题目内容

19．钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用．
（1）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器．该电池以海水为电解质溶液，结构如图所示．电池工作时，正极的电极反应式H2O2+2e-=2OH-．常温下，用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液（电极为惰性电极），反应时溶液中水的电离平衡向右移动（填“向左”“向右”或“不”）；当消耗24mg金属Mg，电解后溶液的pH=2（不考虑溶液的体积变化）．
（2）利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀，以下说法正确的是d．
a．电镀时，铜和石墨都可以做阳极，可溶性铜盐作电解质溶液
b．电镀过程中，温度升高，电解反应速率加快
c．电镀过程中，电能全部转化为化学能
d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应．

分析 （1）该原电池中，镁作负极，正极上双氧水得电子生成氢氧根离子；电解硫酸铜溶液时，阴极上氢离子放电促进水电离；根据镁和氢氧根离子之间的关系式计算；
（2）电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，电解质中金属元素与阳极材料相同．

解答 解：（1）该原电池中，镁作负极，正极上双氧水得电子生成氢氧根离子，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-；电解硫酸铜溶液时，阴极上氢离子放电促进水电离，所以水的电离平衡向右移动；消耗24mgMg转移电子的物质的量=$\frac{24×1{0}^{-3}}{24}$×2=0.002mol，当转移0.002mol电子时生成c（H+）=$\frac{\frac{0.002mol}{2}×2}{0.2L}$=0.01mol/L，溶液的pH=2，故答案为：H2O2+2e-=2OH-；向右；2；
（2）a．电镀时，石墨不能作阳极，故错误；
b．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率电解反应速率，故错误；
c．电镀过程中，电能部分转化为化学能、部分转化为热能，故错误；
d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应，故正确；
故选d．

点评 本题考查了电解原理，根据原电池及电解池原理即可解答，会正确书写双氧水得电子的电极反应式，题目难度不大．

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9．一定的条件下，合成氨反应为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线．图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响．

（1）升高温度，该反应的平衡常数减小（填“增大”或“减小”或“不变”）．
（2）由图2信息，计算10min内该反应的平均速率v（H2）=0.045mol/L•min，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积，则n（N2）的变化曲线为d（填“a”或“b”或“c”或“d”）
（3）图3a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c点，温度T1＜T2（填“＞”或“=”或“＜”）
10．以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论，其中正确的是（　　）
A．先加入BaCl2溶液，再加入足量的HCl溶液，产生了白色沉淀．溶液中一定含有大量的SO42-
B．加入足量的CaCl2溶液，产生了白色沉淀．溶液中一定含有大量的CO32-
C．加入足量浓 NaOH溶液，产生了带有强烈刺激性气味的气体．溶液中一定含有大量的NH4+
D．先加适量的盐酸将溶液酸化，再加AgNO3溶液，产生了白色沉淀．溶液中一定含有大量的Cl-
7．写出下列反应的离子方程式：
（1）实验室制备二氧化碳气体CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
（2）氢氧化钡与稀硫酸反应Ba2++2OH-+2H++SO42-═2H2O+BaSO4↓
（3）食盐水与硝酸银溶液反应Ag++Cl-=AgCl↓
（4）氢氧化钠溶液与硝酸的反应H++OH-=H2O．
14．如图所示为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：
（1）图中通过负载的电子流动方向为向右（填“向左”或“向右”）．
（2）氢氧燃料电池工作时的正极反应为2H2O+O2+4e-═4OH-，反应中若转移2mol电子，消耗H2的体积为22.4L（标准状况）．
（3）为了获得氢气，除了充分利用太阳能外，工业上利用石油产品与水在催化剂作用下制取氢气．写出C3H8和H2O反应生成H2和CO的化学方程式C3H8+3H2O$\frac{\underline{催化剂}}{△}$3CO+7H2．
（4）若将此燃料电池改为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，正极反应为2O2+4H2O+8e-=8OH-，负极反应为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O．
4．如图所示，集气瓶内充满某混合气体（括号内为体积比），若将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，则集气瓶中的混合气体可能是（　　）
①CO、O2（2：1）②NH3、O2（8：1）③NO2、O2（4：1）④N2、H2（1：3）
A．①②B．②③C．②④D．③④
11．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的氯代烃的烷烃是（　　）
A．（CH3）2CHCH2CH2CH3B．（CH3）2CHCH3C．（CH3）2CH-CH（CH3）2D．（CH3）3CCH2CH3
8．已知X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a．则下列说法正确的是（　　）
Y
X
Z
A．Y是非金属性最强的元素B．Z是金属元素
C．Y的原子序数为a-7D．X的气态氢化物化学式为H2X
9．下列离子方程式正确的是（　　）
A．向Ba（OH）2溶液中滴加稀硫酸：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
B．将Na块投入水中，产生气体：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑
C．0.1 mol•L-1亚硫酸氢钠溶液的pH约为3：HSO3-+H2O═SO32-+H3O+
D．向Al2（SO4）3溶液中加入过量的NH3•H2O：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+

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