题目内容

17．如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．
（1）当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，写出该电池正极的电极反应式：2H++2e-=H2↑；当a极溶解的质量为2.8g时，有0.1mol电子通过导线．
（2）当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为氯化铁溶液时，该装置能（填“能”或者“不能”）形成原电池，若不能，请说明理由（若能，该空不作答）：-．若能，该原电池的正极反应式为Fe3++e-=Fe2+．
（3）当电极a为Fe、电极b石墨、电解质溶液为稀硫酸时，该电池反应与（1）相同
（填“相同”或“不相同”）．

分析 （1）Fe、Cu、稀硫酸溶液构成的原电池，金属Fe作负极，金属Cu为正极，正极上氢离子得到电子，负极上Fe失去电子；根据n=$\frac{m}{M}$计算出铁的物质的量，然后计算出转移电子的物质的量；
（2）当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为氯化铁溶液时，负极为铁，正极为铜，铁离子在正极得到电子生成亚铁离子；
（3）当电极a为Fe、电极b石墨、电解质溶液为稀硫酸时，石墨与铜的作用相同，都是做正极，电池反应与（1）相同．

解答 解：（1）Fe、Cu、稀硫酸溶液构成的原电池，金属Fe作负极，金属Cu为正极，正极上氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；2.8g铁的物质的量为：$\frac{2.8g}{56g/mol}$=0.05mol，0.05mol铁完全反应失去0.1mol电子，
故答案为：2H++2e-=H2↑；0.1；
（2）当电极a为Fe、电极b为Cu、电解质溶液为氯化铁溶液时，由于铁离子与铁反应生成亚铁离子，所以能够形成原电池，负极为铁，正极为铜，铁离子在正极得到电子生成亚铁离子，电极反应式为：Fe3++e-=Fe2+，
故答案为：能； Fe3++e-=Fe2+；
（3）当电极a为Fe、电极b石墨、电解质溶液为稀硫酸时，负极仍然为铁，正极为石墨，正极上氢离子得到电子生成氢气，电极反应与（1）完全相同，
故答案为：相同．

点评 本题考查了原电池工作原理及其应用，题目难度中等，注意掌握原电池工作原理，明确判断原电池正负极的方法，能够正确书写电极反应式，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．

练习册系列答案
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7．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是（　　）
A．AlCl3和NaOHB．NaAl02和H2S04C．Na2C03和HClD．NaHS04和Ba（OH）2
8．在反应4HCl+O2═2C12+2H2O中，已知2molO2被还原时，放出akJ的热量，且断开1 mol O2需要吸收b kJ的热量，断开1mol Cl2需要吸收c kJ的热量．则断开1mol H-0键比断开1mol H-Cl键所需能量高（　　）
A．$\frac{a+b-2c}{4}$kJB．$\frac{a+2b-4c}{8}$kJC．$\frac{b-a-2c}{4}$kJD．$\frac{2b-a-4c}{8}$kJ
5．H是一种香料，可用下图的设计方案合成．

已知：①在一定条件下，有机物有下列转化关系：

②在不同的条件下，烃A和等物质的量HCl在不同的条件下发生加成反应，既可以生成只含有一个甲基的B，也可以生成含有两个甲基的F．
（1）D的结构简式为CH3CH2CHO．
（2）烃A→B的化学反应方程式是CH3CH=CH2+HCl$\stackrel{H_{2}O_{2}}{→}$CH3CH2CH2Cl．
（3）E+G→H的化学反应方程式CH3CH2COOH+CH3CHOHCH3CH3CH2COOCH（CH3）2+H2O．
（4）H有多种同分异构体，其中含有一个羧基，且其一氯代物有两种的是：．（用结构简式表示）
12．短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到6.02×1023个电子被还原为中性原子，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，A原子核内质子数目与中子数目相等，B元素原子核外M层电子数目比K层多1个，C-比A元素的离子多1个电子层，D元素的原子核外L层比K层多2个电子．
（1）A、D四种元素的名称分别是镁、碳；
（2）C元素在周期表中的位置是第三周期ⅤⅡA族；
（3）A～D四种元素最高价氧化物对应水化物中其中酸性最强的是HClO4；
（4）向B、C两种元素形成的化合物的水溶液里逐滴滴入苛性钠溶液，写出有关离子方程式Al3++3OH-=Al（OH）3↓；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
2．X、Y、Z、W四种元素在周期表中相对位置如表所示，已知：Y、Z质子数之和为21，下列说法中正确的是（　　）
 X Y
Z  W
A．X、Y、Z、W四种元素均为非金属元素
B．Y、W的最简单氢化物中，Y的沸点高
C．X、Y、Z、W最高价氧化物均为共价化合物
D．W元素的简单离子半径小于Z元素的简单离子半径
9．下列污水处理的方法、目的和离子方程式及其对应关系均正确的是（　　）
方法目的离子方程式
A中和法用H2SO4中和碱性废水H++OH-═H2O
B混凝法除去水中悬浮物Al3++H2O═Al（OH）3↓+H+
C沉淀法除去废水中的Hg2+Hg2++Na2S═HgS↓+Na+
D氧化法消毒Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
A．AB．BC．CD．D
6．近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用越来越广泛．

（1）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH4）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气．已知某反应的平衡常数表达式为：K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（CO）}{c（{H}_{2}O）}$，它所对应的化学方程式为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）．
（2）甲醇是一种重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用．工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
①在以上制备甲醇的两个反应中：反应Ⅰ优于反应Ⅱ，原因是反应Ⅰ符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%．
②对于反应Ⅰ，下图甲表示能量的变化；图乙表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．在“图甲”中，曲线b（填：“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于放热（填：“吸热”、“放热”）反应．在图乙中从反应开始到建立平衡，用H2浓度变化表示的反应速率0.15mol/L•min．
③对于反应Ⅱ，在一定温度时，将lmol CO2 和3mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为a，则容器内的平衡压强与起始压强之比为1-$\frac{a}{2}$；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产量的是bd．
a．升高温度                          b．增加CO2的量
c．充入He，使体系总压强增大         d．按原比例再充入CO2和H2．
7．英国科学家近日研发出一种名为NOTT-202a的新型多孔材料，空气中其他气体可自由通过这些孔洞，但CO2会被残留．该材料的分子结构单元是以铟原子为中心，周围是以各种有机分子链条编织成的“笼子”，整体上看呈现出多孔特征，有些类似自然界中的蜂窝结构．下列有关说法正确的是（　　）
A．该材料是一种新型金属有机材料
B．该材料能捕集CO2，是因为CO2与该材料发生了化学反应
C．该材料捕集11.2L CO2后，增重22g
D．可利用该材料将空气中的CO2完全捕集，从而控制温室效应

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