题目内容

12．以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe（OH）2，装置如图所示，其中P端通入CO2．通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．则下列说法中正确的是（　　）
A．X、Y两端都必须用铁作电极
B．不可以用NaOH溶液作为电解液
C．阴极发生的反应是：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D．白色沉淀只能在阳极上产生

分析 依据装置图分析，石墨电极Ⅰ是通入氢气发生的氧化反应，氢气失去电子在熔融盐Na2CO3组成燃料电池中反应生成水，为负极，通入氧气的一极为正极，电解时，X为阴极，Y为阳极，铁做阳极失电子生成亚铁离子，X电极氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大，结合亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀，以此解答．

解答 解：A．X、Y两端，阳极Y必须是铁电极，X电极不需要一定用铁作电极，可以用石墨电极，故A错误；
B．电解过程是阴极上氢离子放电得到溶液中的氢氧根离子交换亚铁离子生成氢氧化亚铁，所以可以用NaOH溶液作为电解液，故B错误；
C．阴极发生的反应是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，碱溶液中电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故C正确；
D．白色沉淀只能在阳极上产生，随电解过程分析，亚铁离子移向阴极也可以在阴极生成氢氧化亚铁沉淀，故D错误．
故选C．

点评 本题考查新型电池，为高频考点，题目难度不大，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极．

练习册系列答案
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2．下列说法正确的是（　　）
A．由H、N、O三种元素形成的化合物中一定含有共价键
B．正戊烷、异丁烷和丙烷属于同系物，沸点依次升高
C．葡萄糖能发生银镜反应，蔗糖、麦芽糖也能发生银镜反应
D．用KSCN溶液检验Fe3+的实验现象是产生血红色沉淀
3．（1）A、B、C、D均为中学化学常见的物质，其组成元素均为主族元素．它们间的反应关系如图所示．
①A是可溶性强碱，B是正盐，D不溶于稀硝酸，则A与B反应（加热）的化学方程式为Ba（OH）2+（NH4）2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaSO4↓+2NH3↑+2H2O．C气体中各原子不能（能或不能）满足8电子的稳定结构．C与溴化氢反应后生成的物质的电子式为．
②室温下，醋酸的电离平衡常数为2×10-5，则醋酸根的水解常数为5×10-10．
（2）A、B、C、D、E、F、G七种原子序数依次增大的短周期主族元素．A与E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大；D、F同主族，F原子的质子数是D原子质子数的2倍；A和D可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y），B形成的化合物种类最多．回答问题：
①G元素为Cl（填元素符号）；
②A、C、D三种元素形成的化合物有很多，其中能促进水的电离的是NH4NO3（写一种即可）
③液态化合物Y与稀H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr2（SO4）3，则该反应的离子方程式为Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑．
20．综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义．
（1）Li4SiO4可用于富集得到高浓度CO2．原理是：在500℃，低浓度CO2与Li4SiO4接触后生成两种锂盐；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出高浓度CO2，Li4SiO4再生，700℃时反应的化学方程式为Li2CO3+Li2SiO3$\stackrel{700℃}{?}$CO2+Li4SiO4．
（2）固体氧化物电解池（SOEC）用于高温共电解CO2/H2O，既可高效制备合成气（CO+H2），又可实现CO2的减排，其工作原理如图1．
①b为电源的正极（填“正极”或“负极”）
②写出电极c发生的电极反应式CO2+2e-═CO+O2-、H2O+2e-=H2+O2-．
（3）电解生成的合成气在催化剂作用下发生如下反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），对此进行如下研究：某温度下在一恒压容器中分别冲入1.2molCO和1molH2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4molCH3OH（g），则该反应平衡常数值为50，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将逆反应方向移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”．）
（4）已知（如图2）：若甲醇的燃烧热为△H3，试用△H1、△H3表示CO（g）+2H2（g）?CH3OH（l）的△H，△H=2△H1-△H2-△H3．
（5）利用太阳能和缺铁氧化物[如Fe0.9O]可将廉价CO2热解为碳和氧气，实现CO2再资源化，转化过程如图3所示，若用1mol缺铁氧化物[Fe0.9O]与足量CO2完全反应可生成0.1molC（碳）．
7．已知aX、bY是元素周期表中除稀有气体外的短周期元素，且a-b=3，X，Y能形成化合物M，下列说法不正确的是（　　）
A．若X和Y处于同一周期，则X的原子半径肯定小于Y的原子半径
B．若M属于离子化合物，则该化合物中只存在离子键，且每个原子均达到8电子稳定结构
C．若最外层电子数X＞Y＞2，则X的非金属性一定比Y的非金属性强
D．若X和Y处于同一周期，且M属于共价化合物，则分子中原子个数比可能为1：2
17．下列溶液中微粒的关系不正确的是（　　）
A．已知A-+H2B（过量）=HA+HB-，则结合H+的能力：HB-＜A-＜B2-
B．在25℃时，将cmol/L的醋酸溶液与0.02mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液恰好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=2×10-9/（c-0.02）
C．若将CO2 通入0.1 mol/LNaOH溶液中至溶液中性，则溶液中2 c（CO32ˉ）+c（HCO3ˉ）=0.1 mol/L
D．常温下，将相同体积的pH=3硫酸和pH=11一元碱BOH溶液混合，所得溶液可能为中性也可能为碱性
4．如表是短周期的一部分．关于这四种主族元素，下列说法正确的是（　　）
 X 
MYZ
A．原子半径大小为Z＞Y＞M＞X
B．最高价氧化物的水化物的酸性强弱为X＞Z＞Y＞M
C．均形成简单离子，简单离子半径大小为M＞Y＞Z＞X
D．X、M或Y、M不可能同为金属元素
1．A、B、C、D、E是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素．A原子最外层电子数为内层电子数的3倍；B的焰色反应呈黄色；C的氢化物是一种强酸，其浓溶液可与A、E的化合物反应生成C的单质；D是一种金属元素，其基态原子中有6个未成对电子．请回答下列问题：
（1）元素E的名称为锰，D的基态原子价层电子排布式为3d54s1．
（2）C的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低，是因为HF分子间存在氢键，而HCl分子间无氢键．
（3）A、C电负性大小顺序是O＞Cl（用元素符号表示），C的最高价含氧酸根的空间构型为正四面体，其中心原子的杂化类型为sp3．
（4）A、B形成的化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学式为Na2O，其中A离子的配位数为8，该晶体类型为离子晶体．
（5）该晶胞的边长为a×10-10 cm，则距离最近的A、B离子间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×a×10-10cm．
2．实验室中部分气体的制取及性质实验装置如图所示（省略加持和净化装置）对c中现象判断正确的是（　　）
选项试剂a试剂b试剂cc中的现象
A浓氨水生石灰硝酸银溶液先沉淀后消失
B稀硝酸银水试管口无明显现象
C浓盐酸高锰酸钾石蕊溶液溶液颜色没有变化
D稀硫酸纯碱硅酸钠溶液先沉淀后消失
A．AB．BC．CD．D

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