题目内容

I.铝的阳极氧化能使铝的表面生成一层特别致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸，模拟该生产过程如下：
（1）把铝片浸入热的16%NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗。写出除去氧化膜有关反应的离子方程式____________
（2）如图，组装好仪器，通电约25min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。则该过程中阳极发生反应的电极式为______；该溶液pH的变化______(填:“增大”或“减小”或“不变”）

II现代社会对电池的需求越来越大，尤其足可充电的二次电池。
髙铁电池是一种新型可充电电池,总反应为：3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,该电池放电时正极材料的化学式是    其电极反应式是______，若电路中通过1.204×1023个电子时，负极质量变化为______g充电时,该电池的正极接直流电源的______(填“正极”或“负极”）。

(16分)
Ⅰ.（1）Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-(2分)
（2）2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+(2分)；减小(2分)
Ⅱ.K2FeO4(1分)FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-(2分)；6.5(2分)；正极(1分)

解析试题分析：
Ⅰ.（1）结合题目知氧化铝与NaOH反应：Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
（2）铝在阳极放电在阳极生成氧化铝，2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+；总反应2Al+6H2O=Al2O3+6H2↑，只是消耗水，所以酸的浓度增大，pH减小。
Ⅱ.总反应为：3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,正极材料的化学式是K2FeO4；负极反应：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，可知正极电极反应式是FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-；电路中通过1.204×1023个电子时，负极反应Zn0.1mol；充电时,该电池的正极应该发生氧化反应，做阳极，接在电源的正极。
考点：考查电池、电解池等相关知识。

练习册系列答案
相关题目

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：

（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________，反射炉内生成炉渣的主要成分是__________；
（2）冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20％～50％。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98. 5％的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。
（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为____________；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为______。

如图为电解装置，X、Y为电极材料，a为电解质溶液。

（1）若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨，电解一段时间后:
X电极附近可观察到的实验现象是                                               ；
写出Y电极的电极反应式                                                           。
（2）若要实现Cu  +H2SO4＝CuSO4+H2↑，
则Y电极材料是                                               ；
写出X电极的电极反应式                                        。
（3）若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银，则a为                       ，反应前两电极的质量相等，反应后电极质量相差2.16g，则该过程理论上通过电流表的电子数为                           。
（4）若X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，电解一段时间后，溶液的pH           （填“增大”“不变”“减小”），若要使溶液恢复原来的状态，可往溶液中加入                                        。

甲、乙两池的电极材料如图所示，请按要求回答下列问题：

(1)若两池中均为Cu(NO3)2溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的    （填“铁”或“碳”）棒；乙池中的    （填
“阴”或“阳”）极。
②乙池中阳极上发生的电极反应方程式是                      。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的化学方程式：                                 。
②甲池中碳极上电极反应方程式是                            ，乙池碳极上
电极反应属于          （填“氧化反应”或“还原反应”）。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现
蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2又氧化。若反应的C12和I2物质的量
之比为5：1，且生成HCl和另一种强酸，该强酸的化学式为            。
④若乙池中转移0．1 mol e-后停止实验，池中溶液体积是1L，则溶液混匀后的pH=   （不考虑所生成的气体溶解在溶液中的情况）

近年来，为提高能源利用率，西方提出共生理念——为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化．共生工程将会大大促进化学工业的发展．
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V．实际过程中，将SO2通入电池的      极（填“正”或“负”），负极反应式为     ．用这种方法处理SO2废气的优点是     ．
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

①生产中，向反应Ⅱ中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是     ．
②下列有关说法正确的是     ．

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4CCaS＋4CO↑
C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
③反应Ⅴ中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是     ．
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式     ．

下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

（1）甲中负极的电极反应式为____          。
（2）乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为____          。
（3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系右图，则图中②线表示的是          离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要          mL 5．0 mol/L NaOH溶液。

Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2 ==="4LiCl" ＋S ＋SO2
请回答下列问题：
（1）电池的负极材料为__________，发生的电极反应为__________________；
（2）电池正极发生的电极反应为_________________________________________；
（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成．如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_______________________________________，
反应的化学方程式为______________________________________________；
（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是
_______________________________________________________________________。

（17分）减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1＝-241.8 kJ·mol－1
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)  ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为                          。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是    （填序号）：
a．Ca(OH)2      b．CaCl2         c．Na2CO3       d．NaHSO3
（2）CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①M、N两点平衡状态下，容器中总物质的物质的量之比为：n(M)总：n(N)总＝　　 　　　。
②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为　　     。
（3）催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中，用H2将NO还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为               。
②电化学降解NO的原理如右图所示，电源正极为    （填“a”或“b”）；若总反应为4NO3-+4H+通电5O2↑+2N2↑+2H2O，则阴极反应式为                  。

某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。完成下列填空：
    
（1）图2 是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向。
（2）写出正、负极反应的方程式。正极：                ，负极：               。
（3）按图1装置实验，约8分钟才看到的导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是                 。
a．用纯氧气代替具支试管内的空气
b．用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物
c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水
（4）升高温度可以加快化学反应速率，建议用酒精灯加热具支试管。这一措施        （填“可行”或“不行”）。
（5）有同学观察到图1装置在组装时就会使导管中液面低于试管中液面，导致实验时导管中液柱上升需要更多的时间。图1装置组装时，使导管中液面低于试管中液面的原因是      。消除这一现象的简单操作是                                                      。

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