题目内容

12．已知：在酸性条件下发生的反应为AsO43-+2I-+2H+═AsO33-+I2+H2O，在碱性条件下发 生的反应为AsO33-+I2+2OH-═AsO43-+H2O+2I-． 设计如图装置（C1、C2均为石墨电极），分别进行下述操作：
Ⅰ．向B烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针发生偏转
Ⅱ．若改向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液 发现电流表指针偏转方向与Ⅰ相反． 试回答下列问题：
（1）两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释操作Ⅰ加酸，c（H+）增大，AsO43-得电子，I- 失电子，所以C1是负极，C2是正极．操作Ⅱ加碱，c（OH-）增大，AsO33-失电子，I2得电子，此时，C1是正极，C2是负极，故发生不 同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同．
（2）操作Ⅰ过程中C1棒为负极，发生的电极反应为2I--2e-=I2．
（3）操作Ⅱ过程中C2棒为负极，发生的电极反应为AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O．

分析 由图可知，该装置为原电池，Ⅰ发生AsO43-+2I-+2H+?AsO33-+I2+H2O，C1棒为负极，电极反应发生2I--2e-=I2；Ⅱ发生反应AsO33-+I2+2OH-=AsO43-+2I-+H2O，C2棒为负极，电子由负极流向正极，以此来解答．

解答 解：由图可知，该装置为原电池，Ⅰ发生AsO43-+2I-+2H+=AsO33-+I2+H2O，C1棒为负极，电极反应发生2I--2e-=I2；Ⅱ发生AsO33-+I2+2OH-=AsO43-+2I-+H2O，C2棒为负极，电子由负极流向正极，
（1）因两次操作过程均能形成原电池，都是把化学能转化为电能，形成电流指针偏转因操作1中C1是负极，C2是正极；操作2中C1是正极，C2是负极，电子由负极流向正极，则指针偏转方向不同，
故答案为：操作Ⅰ加酸，c（H+）增大，AsO43-得电子，I- 失电子，所以C1是负极，C2是正极．操作Ⅱ加碱，c（OH-）增大，AsO33-失电子，I2得电子，此时，C1是正极，C2是负极．故发生不 同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同；
（2）C1棒为负极，电极反应发生2I--2e-=I2，故答案为：负；2I--2e-=I2；
（3）C2棒为负极，电极反应为AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O，故答案为：负；AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O．

点评 本题考查电解池和原电池，明确电解质的不同发生的电池反应不同是解答本题的关键，并熟悉原电池和电解池的工作原理来解答即可，题目难度中等．

练习册系列答案
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6．下列关于元素周期表的说法，错误的是（　　）
A．元素周期表是元素按原子序数大小排列而成的
B．元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数
C．元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数
D．元素周期表中共有18列，16个族
7．短周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为17，X与Y是组成化合物种类最多的元素，W是地壳中含量最高的元素．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径大小顺序：r（Y）＞r（Z）＞r（W）＞r（M）
B．由三种元素X、Z、W形成的化合物中只有共价键而无离子键
C．Z的气态氢化物比W的气态氢化物更稳定
D．分子式为Y4X8W2的物质超过10种
4．H2（g）+I2（g）?2HI（g）已经达到平衡状态的标志是③④⑦⑨（填序号）
①c（H2）=c（I2）=c（HI）
②c（H2）：c（I2）：c（HI）=1：1：2
③c（H2）：c（I2）：c（HI）不再变化
④单位时间内生成nmolH2同时生成2nmolHI
⑤单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2
⑥反应速率v（H2）=v（I2）=$\frac{1}{2}$v（HI）
⑦一个H-H键断裂时的同时有两个H-I键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化．
7．两种有机物A、B分子式均为C11H12O5，A或B在稀H2SO4中加热均能生成C和D．
已知：①A、B、C、D能与NaHCO3反应；
②只有A、C能与FeCl3溶液发生显色发应，且核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子．
③H能使溴水褪色且不含有甲基．
④F能发生银镜反应．
D能发生如下变化：

（1）H→I的反应类型缩聚反应；D中官能团名称：羟基、羧基；
（2）C的分子式C7H6O3；
（3）G的结构简式：；
（4）B在NaOH溶液中共热，1molB可以消耗NaOH3mol；
（5）写出D→E的化学方程式：或．
17．某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置．

（1）实验室用装置A制备SO2．某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是分液漏斗的玻璃塞没有取下来．
（2）实验室用装置E制备Cl2，其反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2↑；若有6mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为3×6.02×1023．
（3）停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B：褪色的品红又恢复成红色，D：溶液没有明显变化．
（4）另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强．他们将制得的SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样．请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
4．一学习小组利用如图所示装置，对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定，并探究利用其制备硫酸铜溶液．

（1）向A中加入10g废铜屑样品，关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭．此时装置C中发生的现象是水面下降，水顺长导管排入D中．
（2）反应进行到A中不再产生气泡时，拆除C、D装置后，为了使A中固体全部消失，
①接下来的操作是：打开弹簧夹，持续将空气通入A中．
②该过程中发生反应的离子方程式是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；；
③为使A中固体加快溶解速率，以下方法运用合理的是abde．
a．对A装置加热     b．向A内加入少量Fe2O3     c．向A内加入少量CuO
d．增大空气通入量   e．向A内加入少量FeSO4     f．向A内加入少量H2O
（3）待A中固体全部溶解后，再继续通入一段时间空气后，关闭弹簧夹，停止通入空气．将A中溶液倒入烧杯内，加入Cu2（OH）2CO3将其调节至pH=4时，溶液中铁被完全沉淀，过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液，此过程离子反应方程式是Cu2（OH）2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe（OH）3↓+CO2↑．
（4）有同学认为，可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量，其具体操作步骤可续写为：将（4）中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算．
1．（1）（按系统命名法）命名（CH3）2CHCH2CH2OH3-甲基-1-丁醇
（2）分子式为C15H20O4； 分子式C11H16
（3）苯和苯的同系物分子组成符合通式CnH2n-6（n≥6），属于萘的同系物，则萘和萘的同系物分子组成通式CnH2n-12（n≥10）
（4）在一定条件下，某些不饱和烃分子可以自身进行加成反应，例如：CH≡CH+CH≡CH→CH≡C一CH=CH2．有机物甲的结构简式为：CH2=C（CH3）一CH2一C（CH3）3，它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到的．在此反应中除生成甲外，还同时得到另一种产量更多的有机物丙，其最长碳链仍为5个碳原子，丙是甲的同分异构体．
①乙的结构简式为   
②丙的结构简式为．
2．碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素．回答下列有关问题．
（1）碳元素可形成多种不同形式的单质，下列是几种单质的结构图（如图1）

观察上述结构，判断a中碳原子的杂化方式为sp2，b对应的物质是金刚石，c是C60的分子结构模型，在每个C60分子中形成的σ键数目为90．
（2）在C60单质中，微粒之间的作用力为分子间作用力，C60能与金属钾化合生成具有超导性的K3C60，在K3C60中阴阳离子个数比为1：3，则K3C60属于离子晶体．
（3）CO是碳元素的常见氧化物，分子中C原子上有一对孤对电子，与N2互为等电子体，则CO的结构式为；写出另一与CO互为等电子体的化学式CN-．
（4）CO可以和很多过渡金属形成配合物．金属镍粉在CO气流中轻微地加热，可生成液态的Ni（CO）4，用配位键表示Ni（CO）4 的结构为；写出基态Ni原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d84s2．
（5）科学发现，C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性，其晶胞的结构特点如图2，则该化合物的化学式为MgCNi3； C、Ni、Mg三种元素中，电负性最大的是C．

（6）碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在，其中可燃冰是有待人类开发的新能源．可燃冰是一种笼状结构，CH4分子存在于H2O分子形成的笼子中（如图3所示）．两种分子中，共价键的键能H-O键＞C-H键；CH4分子与H2O分子的分子量相差不大，但两种物质的熔沸点相差很大，其主要原因是H2O分子之间形成氢键．

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