题目内容

1．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电．电池负极反应为（　　）
A．H2+2OH-=2H2O+2e-B．O2+4H++4e-=2H2O
C．H2-2e-=2H+D．O2+2H2O+4e-=4OH-

分析 氢氧燃料电池中，负极上通入氢气，氢气失电子发生氧化反应，正极上通入氧化剂，氧化剂得电子发生还原反应，据此分析解答．

解答 解：氢氧燃料电池中，负极上通入氢气，氢气失电子发生氧化反应，正极上通入氧化剂，氧化剂得电子发生还原反应，酸性介质中，负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H2-2e-=2H+，正极上氧化剂氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故选C．

点评 本题考查燃料电池电极反应式的书写，为高考高频点，燃料电池中负极上燃料失电子、正极上氧化剂得电子，常见燃料电池介质类型有：酸性介质、碱性介质、熔融氧化物介质、熔融碳酸盐介质，题目难度中等．

练习册系列答案
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4．下列递变规律不正确的是（　　）
A．Na、Mg、Al还原性依次减弱B．I2、Br2、Cl2氧化性依次增强
C．F、Cl、Br、I原子半径依次增大D．N、O、F最高正价依次升高
12．某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验．请回答：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是碱液，其作用是吸收多余的SO2，防止污染空气．
（3）装置B的作用是贮存多余的气体．当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升．B中应放置的液体是（填字母）D．
A．水    B．酸性KMnO4溶液   C．浓溴水   D．饱和NaHSO3溶液
（4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol•L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余，其原因是反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，Cu不与稀H2SO4反应．
9．三颈瓶在化学实验中的应用非常广泛，下面是三颈瓶在部分无机实验或有机实验中的一些应用
（1）在如图1所示装置中进行氮的催化氧化实验：向三颈瓶内的浓氨气中不断通入空气，将红热的铂丝插入瓶中并接近液面，反应过程中，可观察到瓶中有红棕色气体产生，铂丝始终保持红热．实验过程中NH3•H2O的电离程度变大（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）实验室用如图2所示装置制备氨基甲酸铵（NH2COONH4），其反应的化学方程式为：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（g）
该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵，若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵．
①写出加入药品之前实验操作的要点按图所示组装仪器，检查装置气密性；反应中若有水存在则生成碳酸氢铵的化学方程式：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②干燥管中盛放的药品是氧化钙或固体氢氧化钠或碱石灰，简述左侧三劲瓶装置制取氨气的原理固体氢氧化钠遇水放出大量热，温度升高，有利于氨气逸出，同时C（OH-）浓度增大，氨水的电离平衡左移，放出氨气
③对比碳酸盐的反应制CO2，该实验利用于升华产生CO2气体的优点有不需要干燥；提供低温环境，提高转化率
④有同学认为该实验装置存在安全问题，请问可能面临的安全问题是产品易堵塞导管，稀硫酸会倒吸
⑤氨基甲酸铵可用作肥料，其肥料比尿素[CO（NH2）2]低（填“高”或“低”），在潮湿的空气中释放处氨而变成碳酸氢铵，取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7830g，用足量石灰水充分处理后，使样品中碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、测得质量为1.000g，则样品中氨基甲酸按的物质的量分数为70%
16．孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量铁的化合物和硅的化合物．以孔雀石为原料可制备CuCl2•3H2O及纯碱，流程如图．

且知：溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子，且三种离子沉淀的pH如下表所示．回答下列问题：
金属离子Fe3+Fe2+Cu2+
PH氢氧化物开始沉淀1.97.04.7
氢氧化物完全沉淀3.29.06.7
（1）孔雀石研磨的目的是增大固体表面积，从而增大反应速率．
（2）孔雀石的主要成分与足量稀盐酸反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑．
（3）使用上图中“试剂1”的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，试剂B宜选用BD（填选项序号）．
A．酸性KMnO4溶液     B．双氧水             C．浓硝酸              D．氯水
（4）加入CuO作用是调节溶液pH，使Fe3+转化为沉淀予以分离．则pH的范围为3.2≤pH＜4.7．
（5）气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中，其中，应先通入气体是F、NH3（填代号及对应物质的化学式）．
（6）由溶液C获得CuCl2•3H2O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作．
（7）已知：常温下Cu（OH）2的Ksp=2×10-20．计算Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+反应平衡常数5×10-9．
6．根据下列实验装置图回答（装置用代号表示）

①实验室制氧气时，应选用的发生装置是A或者B；制氢气时应选用的发生装置是B，制二氧化碳时应选用的发生装置是B，检验二氧化碳气体可选用D装置，其装置中盛放的试剂一般是澄清石灰水．
②用锌粒和浓盐酸反应制氢气，将制成的气体通入硝酸银，有白色沉淀，说明氢气中含有（写化学式）HCl，反应的离子方程式为Cl-+Ag+═AgCl↓，若要制出纯净干燥的氢气，除发生装置外还应选用的一种装置是C；该装置中药品的作用是吸水和HCl气体．
13．已知Fe（s）+H2SO4（aq）=FeSO4（aq）+H2（g）△H＜0，则下列关于该反应的叙述不正确的是（　　）
A．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
B．上述热化学方程式中的△H的值与反应物的用量有关
C．该反应的化学能可以转化为电能
D．此反应构成的原电池中，正极可以是碳棒、铜或锌
10．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素（　　）
A．在自然界中只以化合态的形式存在B．单质常用作光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应D．气态氢化物比甲烷稳定
11．（1）已知 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中水是氧化剂，请写出一个水做还原剂的置换反应的化学反应方程式2F2+2H2O=4HF+O2↑
（2）瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分MnO2）与浓盐酸混合加热，在世界上首先制得了氯气，写出该反应的离子方程式MnO2+2Cl-+4H+═Mn2++Cl2↑+2H2O
（3）在如图的四条直线分别表示钠、铜、铝、铁与足量Cl2反应时，消耗金属的质量（纵轴）与反应掉的氯气质量（横轴）的关系，其中代表铜与Cl2反应的直线是d，如果横轴表示消耗掉的硫的质量，则c表示的是四种金属中的Fe
（4）硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应，生成一种能使淀粉溶液变蓝的单质和一种含有两种元素的物质，当有0.5molCuSO4参加反应时转移电子数为3，.01×1023，写出符合此反应的离子方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2．

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