燃料电池不是把还原剂.氧化剂全部贮藏在电池内.而是在工作时.不断从外界输入.同时将电极反应产物不断排出电池．下面有4种燃料电池的工作原理示意图.其中正极的反应产物为水的是( )A．固体氧化物燃料电池B．碱性燃料电池C．质子交换膜燃料电池D．熔融盐燃料电池题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

13．燃料电池不是把还原剂、氧化剂全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池．下面有4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是（　　）

	A．	固体氧化物燃料电池		B．	碱性燃料电池
	C．	质子交换膜燃料电池		D．	熔融盐燃料电池

分析在氢氧燃料电池中，正极是氧气发生还原反应，当电解质溶液是氢氧化钾时，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；当电解质溶液是酸时，正极上氧气和氢离子反应生成水；当电解质为能够传导氧离子的固体氧化物时，正极氧气得电子生成氧离子；当电解质为熔融碳酸盐时，正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子，据此分析．

解答解：A、电解质为能够传导氧离子的固体氧化物，正极氧气得电子生成氧离子，故A不选；
B、电解质溶液是氢氧化钾，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，故B不选；
C、电解质溶液是酸，正极上氧气和氢离子反应生成水，故C选；
D、电解质为熔融碳酸盐，正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子，故D不选；
故选C．

点评本题考查了燃料电池电极反应式是书写，特别是正极电极反应式的书写，注意对基础知识的总结，题目难度不大．

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反应C(s)+H2OCO(g)+H2(g)△H＞0，达到平衡时，下列说法正确的是( )

A．加入催化剂，平衡常数不变 B．减小容器体积，正、逆反应速率均减小

C．增大C的量，H2O的转化率增大 D．升高温度，平衡向逆反应方向移动

4．（1）实验室用固体Na₂SO₃与70%硫酸反应制备并收集SO₂气体．C、D大试管中为有孔塑料板．下列装置（图1）中合理的是b．（选填编号）．
有一Na₂SO₃固体因部分被氧化而变质．为测定样品纯度，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案．根据题意回答：
（2）甲同学用托盘天平称取m g样品，溶于水，加入过量的BaCl₂溶液．过滤后，向沉淀中加入过量盐酸，再经过滤、洗涤、后进行烘干，冷却后称得残留固体质量为m₁g．判断残留固体是否洗涤干净的依据是在最后洗涤过滤出的滤液中滴加硝酸银溶液，无沉淀生成，表明沉淀已洗净．
（3）判断残留固体质量m₁ g能够作为实验测定值代入计算式，推算样品纯度，必须补充的实验操作是重复烘干、冷却、称量，所得质量与m₁的差值小于0.001g．
（4）乙同学称取m g样品溶于水，配成AmL溶液，用滴定管取V mL于锥形瓶中，用浓度为c mol/L的标准酸性高锰酸钾溶液滴定至终点．反应关系为：SO₃^2-+MnO₄^-→SO₄^2-+Mn²⁺（未配平）．配平滴定反应方程式5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O．
（5）配制样品溶液时，不一定需要的实验仪器是c（选填编号）．
a．容量瓶 b．玻璃棒 c．滴定管 d．烧杯 e．胶头滴管
（6）滴定管液面变化如图2所示，图I显示初读数为2.40mL．根据图II所示末读数，可得样品纯度计算式为$\frac{126g/mol×\frac{0.0505cA}{V}mol}{mg}$×100%．
（7）常温下，H₂SO₃的电离常数K_a1=1.2×10^-2，K_a2=6.3×10^-3；H₂CO₃的电离常数K_a1=4.5×10^-7，K_a2=4.7×10^-11．某同学设计实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃；同温下将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H₂SO₃酸性强于H₂CO₃，该实验设计不正确（填正确、不正确），若不正确，理由在于SO₂和CO₂气体溶于水后的饱和溶液其浓度不相等，不能用于比较pH．

下列是某兴趣小组研究浓硫酸的氧化性的结论并进行了实验验证：
①一般认为1：1的硫酸浓度大于60%，就具有一定的氧化性，越浓氧化性越强，60%以下的H₂SO₄氧化性就不怎么强了．
②温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象．
③98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4mol•L^-1，密度为1.84g•cm^-3
据以上信息回答：
（1）如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水，然后从分液漏斗中加98%的浓硫酸10-15滴（约0.5mL），加热至沸腾，该试管中液体是否有有明显变化无
．试用数据解释原因H₂SO₄溶液的质量分数为23%＜60%，其氧化性不强，所以无明显现象．
（2）甲同学再用分液漏斗加浓硫酸10mL再加热至沸腾，现象是铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液渐成蓝色，小试管中品红褪色．
（3）乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中加浓硫酸10mL与铜片反应．所观察到与甲不同的现象是液体无色或浅蓝色，有白色固体在试管底部析出原因是98%浓H₂SO₄有吸水性，生成无水CuSO₄．为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是待支管的试管冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌．
（4）乙同学进行加热，还在带支管的试管中观察到有黑色物质出现，大胆假设此物质是Cu₂S或硫化铜或Cu₂S与硫化铜的混合物．

8．随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用．为回收利用含钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种用离子变换法回收钒的新工艺，回收率达到91.7%．
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	VOSO₄	V₂O₅	NH₄VO₃	（VO₂）₂SO₄
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

该工艺的主要流程如图所示：

请问答下列问题：
（1）工业上由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式可表示为3V₂O₅+10Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃
用铝热剂法从下列各金属氧化物中冶炼出各1mol对应的金属，耗铝粉的质量最多的是c（填序号）
a．Fe₃O₄ b．Ni₂O₃ c．V₂O₅ d．MnO₂
（2）反应①的化学方程式为V₂O₅+Na₂SO₃+2H₂SO₄=2VOSO₄+Na₂SO₄+2H₂O
（3）若反萃取使用硫酸用量过大，进一步处理会增加NH₃•H₂O（填化学式）的用途，造成成本增大．
（4）反应②的化学方程式为：KClO₃+6VOSO₄+3H₂O=3（VO₂）₂SO₄+KCl+3H₂SO₄，若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为12：7，则废钒催化剂中VOSO₄和V₂O₅的物质的量之比为3：2．
（5）该工艺反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式NH₄⁺+VO₃^-=NH₄VO₃↓
（6）用已知浓度的酸化的H₂C₂O₄溶液滴定（VO₂）₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中的含钒量，已知该反应的还原产物为VO²⁺，氧化产物为CO₂，则该反应的离子方程式为2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺=2 VO²⁺+2 CO₂↑+2 H₂O．
（7）钒电池是以溶于一定浓度硫酸溶液中不同价态的钒离子（V²⁺、V³⁺、VO²⁺、VO₂⁺）为正极和负极反应的活性物质，电极均为铂棒，电池总反应为：VO²⁺+V³⁺+H₂O$?_{放电}^{充电}$V²⁺+VO₂⁺+2H⁺
①放电时的正极反应为VO₂⁺+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O
②充电时的阴极反应为V³⁺+e^-═V²⁺．

18．某有机物结构简式如图，该有机物不可能具有的性质是（　　）

	A．	能使酸性KMnO₄溶液褪色
	B．	能发生酯化反应
	C．	能在铜作催化剂的条件下发生催化氧化
	D．	能与4mol溴单质发生加成反应

5．现有0.1mol某有机物A在8.96L O₂中完全燃烧后，气体体积变为6.72L，通过足量碱石灰吸收后剩余2.24L（气体体积均在标准状况下测定）．
（1）2.24L剩余气体可能是O₂或CO；
（2）若A是烃，其化学式可能是C₂H₄或C₃H₆；若A是烃的衍生物，其化学式可能是C₂H₆O或C₃H₈O．

2．以下互为同位素的是（　　）

	A．	金刚石与石墨		B．	D₂与H₂
	C．	CO与CO₂		D．	${\;}_{17}^{35}$Cl与${\;}_{17}^{37}$Cl

20．下列操作能达到预期目的是（　　）

	A．	检验卤代烃中是否含有氯，可将其与NaOH溶液共热后滴加AgNO₃溶液即可
	B．	根据外加电源的阴极保护法，把钢闸门与外加电源的正极连接就可以被保护
	C．	将乙醇与浓的氢溴酸混合加热可以制备溴乙烷
	D．	做过银镜反应实验的试管内壁附着银，用稀氨水可以洗去