题目内容
【题目】铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。
①在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是__(填装置序号)，该装置中正极反应式为__。
②为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述___(填装置序号)装置原理进行防护。
(2)通信用磷酸铁锂电池有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4，其原理如图所示。
①放电时，电流由___电极经负载流向___电极；负极反应式为____。
②该电池工作时Li+移向___电极；充电时石墨电极接电源的____极。
③该电池的总反应方程式为____。
【答案】① O2+2H2O+4e－ = 4OH－ ②③ 磷酸铁锂 石墨 LiC6－e－ = Li++6C 磷酸铁锂 负 M1-xFexPO4+LiC6X
LiM1-xFexPO4+6C
【解析】
(1)①中铁作负极，铜为正极，②中锌为负极，铁为正极，是牺牲阳极的阴极保护法；③中铁为阴极，石墨为阳极，是外加电源的阴极保护法。
(2)①放电时，石墨电极LiC6失去电子变为锂离子，为负极，左边为正极；②原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；③将正负极电极反应式相加得到总反应方程式。
(1)①在相同条件下，①中铁作负极，铜作正极，铁被腐蚀，腐蚀较快，②中锌为负极，铁为正极，铁受到一定保护，是牺牲阳极的阴极保护法，③中铁为阴极，石墨为阳极，铁受到保护，是外加电源的阴极保护法，因此三组装置中铁电极腐蚀最快的是①，该装置是吸氧腐蚀，因此正极反应式为O2+2H2O+4e－ = 4OH－；故答案为：①；O2+2H2O+4e－ = 4OH－。
②根据前面分析得到为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述②③装置原理进行防护；故答案为：②③。
(2)①放电时，石墨电极LiC6失去电子变为锂离子，作负极，因此电流由磷酸铁锂(正极)电极经负载流向石墨(负极)电极；负极反应式为LiC6－e－ = Li++6C；故答案为：磷酸铁锂；石墨；LiC6－e－ = Li++6C。
②原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；因此该电池工作时Li+移向正极即磷酸铁锂电极；放电时，石墨电极为负极，则充电时石墨电极接电源的负极；故答案为：磷酸铁锂；负。
③该电池的负极反应是LiC6－e－ = Li++6C，正极反应是M1-xFexPO4+e－+Li+=LiM1-xFexPO4，因此总反应方程式为M1-xFexPO4+LiC6XLiM1-xFexPO4+6C；故答案为：M1-xFexPO4+LiC6XLiM1-xFexPO4+6C。
考前必练系列答案【题目】甲醇是重要的化工原料，在有机合成中具有广泛应用。
(1)用甲醇制取甲胺的反应为：CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H
已知该反应中相关化学键的键能数据如下：
共价键 | C―O | H―O | N―H | C―N |
键能／kJ·mol-1 | 351 | 463 | 393 | 293 |
则该反应的△H=______kJ·mol-1
(2)一定条件下，将2mol CO和6mol H2通入2L密闭容器中发生如下反应：
主反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0 Ⅰ
副反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0 Ⅱ
反应到t min时，达到平衡状态。平衡时CH3OH的体积分数φ(CH3OH)随温度、压强的变化如图所示：
①图中a___b(填“大于”或“小于”)。图中Y轴表示温度，其理由是_________；
②若反应II的平衡常数K值变小，则下列说法中正确的是___________(填序号)。
A．平衡均向正反应方向移动 B．平衡移动的原因是升高了温度
C．达到新平衡后，φ(CH3OH)减小 D．容器中φ(CH3OCH3)增大
③平衡时，M点CH3OH的体积分数为12.5％，c(CH3OCH3)=0.1mol·L-1，则此时CO的转化率为_____；用H2表示I的反应速率为_____mol·L-1·min-1。
(3)用NaOH溶液做CO2碳捕捉剂，在降低碳排放的同时也获得了重要的化工产品Na2CO3。常温下，若某次捕捉后得到pH=11的溶液，则溶液中c(
)∶c(
)=___________[已知H2CO3的电离平衡常数为：K1=4.4×107、K2=5×1011]，溶液中c(Na+)_______ c()+2c()(填“>”“<”或“=”)。
【题目】某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为 ________________________________
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为 ________________
（3）某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示：
实验编号 | 锌的状态 | 反应温度/℃ | 收集100mL氢气 所需时间/s |
Ⅰ | 薄片 | 15 | 200 |
Ⅱ | 薄片 | 25 | 90 |
Ⅲ | 粉末 | 25 | 10 |
①该实验的目的是探究 ____________ 、 _______ 对锌和稀盐酸反应速率的影响；
②实验Ⅰ和Ⅱ表明 _________________ ，化学反应速率越大。
