题目内容

3．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫．反应原理为：2H2S（g）+O2（g）═S2（s）+2H2O（l）△H=-632kJ•mol-1．右图为质子膜H2S燃料电池的示意图．下列说法正确的是（　　）
A．电极a为电池的正极
B．电极b上发生的电极反应为：O2+2H2O+4e-═4OH-
C．电路中每流过4 mol电子，电池内部释放632 kJ热能
D．每34 g H2S参与反应，有2 mol H+经质子膜进入正极区

分析 根据2H2S（g）+O2（g）═S2（s）+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，正极O2得电子发生还原反应，据此分析解答．

解答 解：A、由2H2S（g）+O2（g）═S2（s）+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，则a为电池的负极，故A错误；
B、正极O2得电子发生还原反应，所以电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，故B错误；
C、电路中每流过4mol电子，则消耗1mol氧气，但该装置将化学能转化为电能，所以电池内部几乎不放出能量，故C错误；
D、每34g即1molH2S参与反应，则消耗0.5mol氧气，则根据O2+4H++4e-=2H2O，所以有2molH+经质子膜进入正极区，故D正确；
故选D．

点评 本题侧重考查原电池原理，明确电解质溶液酸碱性是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度不大．

练习册系列答案
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13．下列有关实验操作、现象和结论都正确的是（　　）
实验操作现象和结论
A在平衡3KSCN+FeCl3?Fe（SCN）3+3KCl的溶液中加入少量KCl溶液溶液红色变浅，平衡逆向移动
B向AgI沉淀中滴入KCl溶液有白色沉生成，Ksp（AgCl）＜Ksp（AgI）
C把Cl2通入品红溶液中溶液褪色，Cl2具有漂白性
D向Fe（NO3）2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液溶液变为黄色，氧化性：H2O2＞Fe3+
A．AB．BC．CD．D
14．若不断地升高温度，实现“液氨→氨气→氮气和氢气→氮原子和氢原子“的变化．在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用是（　　）
A．氢键；分子间作用力；非极性键B．氢键；极性键；非极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力D．分子间作用力；氢键；非极性键
11．电子级钴氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域，是一种纯度很高的氧化物．其工业制取流程如图1：

（1）滤渣A的成分除Co的磷酸盐和Fe（OH）3外还有Si （填化学式）．
（2）加入Co3（PO4）2的目的是调节溶液pH，保证Co2+不沉淀，而使铁离子全部沉淀．
（3）Co与稀硝酸反应生成Co2+的离子方程式为3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑．
（4）滤渣B经过反复洗涤、干燥后，进行灼烧，其热重分析图如图2：
写出C点物质的化学式：Co3O4．
（5）上述制备过程中采用草酸盐作为沉淀剂，由于生产成本较高，某科研小组研究从钴渣酸浸液（主要成分为CoSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3）出发，以碳铵（NH4HCO3）代替草酸盐作沉淀剂，并由此制备氧化钴．请结合相关信息，补充完整实验步骤．
已知：a．金属离子生成氢氧化物沉淀pH如下表（开始沉淀pH按金属离子1.0mol/L计算）
开始沉淀的pH完全沉淀的pH
Fe3+1.13.2
Al3+3.05.0
Co2+7.29.2
b．CoSO4与NH4HCO3反应时，母液中钴离子含量与溶液pH关系图如图3：
由钴渣酸浸液制备氧化钴的实验步骤依次为（可选用的试剂：碳铵、稀硫酸、NaOH溶液）
①往钴渣酸浸液中滴加NaOH溶液，调节溶液pH（5.0，7.2），使Fe3+、Al3+沉淀完全；②过滤；③配制一定浓度的碳铵溶液，缓慢加入到滤液中，搅拌，控制pH至7.0左右，使Co2+沉淀完全，过滤；④将蒸馏水加热至70℃以上，洗涤CoCO3沉淀3次，干燥；⑤400℃焙烧3h，得产品氧化钴．
18．用H2O2处理含NaCN的废水的反应原理为：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3，已知：HCN酸性比H2CO3弱．下列有关说法正确的是（　　）
A．该反应中氮元素被氧化
B．该反应中H2O2作还原剂
C．实验室配制NaCN溶液时，需加入适量的NaOH溶液
D．常温下，浓度均为0.1 mol•L-1 NaCN、NaHCO3溶液，前者的pH小于后者
8．白藜芦醇是一种抗肿瘤的药物，合成它的一种路线如图：

（1）化合物A长期暴露在空气中会变质，其原因是酚类化合物易被空气中的O2氧化．
（2）化合物F中的含氧官能团且呈酸性的名称是羧基．
（3）反应④中加入X的分子式为C9H10O3，X的结构简式为．
（4）①～④反应中，属于取代反应的是①②③．
（5）设置反应③的目的是保护酚羟基．
（6）D的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．属于α氨基酸；
Ⅱ．能使溴水褪色，但不能使FeCl3溶液显色
Ⅲ．分子中有7种不同化学环境的氢，且苯环上的一取代物只有一种．
写出符合上述条件的该同分异构体的一种结构简式．
（7）根据已有知识并结合相关信息，写出以乙醛为原料制备CH3CH═C（CH3）COOH的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：
CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH$→_{浓硫酸，△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH3
．
15．A、B、C是周期表中相邻的三种主族元素，A和B同周期，B和C同主族，三种元素原子最外层电子数之和恰好为核内质子之和的$\frac{1}{2}$．则A、B、C三种元素分别是（　　）
A．N  O   PB．Li  Be  MgC．C  N  PD．Ar  Cl  F
12．下列有关离子反应的方程式书写正确的是（　　）
A．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32-+2Cl2+3H2O═2SO32-+4Cl-+6H+
B．等体积、等浓度的Ba（OH）2稀溶液与NH4HCO3稀溶液混合：Ba2++2OH-+NH4++HCO3-═BaCO3↓+NH3•H2O+H2O
C．氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O
D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na2FeO4：3ClO-+2Fe（OH）3═2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
7．还原沉淀法是处理含铬（含Cr2O72-和CrO42-）工业废水的常用方法，过程如下：
CrO42-$\underset{\stackrel{{H}^{+}}{→}}{转换}$Cr2O72-$\underset{\stackrel{F{e}^{2+}}{→}}{还原}$Cr3+$\underset{\stackrel{O{H}^{-}}{→}}{沉淀}$Cr（OH）3↓
已知转化过程中的反应为2CrO42-（aq）+2H+（aq）?Cr2O72-（aq）+H2O（1）
转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6g/L，CrO42-有$\frac{10}{11}$转化为Cr2072-，下列说法不正确的是（　　）
A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态
B．若用绿矾（FeS04•7H2O）作还原剂，处理1 L废水，至少需要458.7g
C．常温下转化反应的平衡常数K=1×1014，则转化后所得溶液的pH=5
D．常温下Ksp=1×10-32，要使处理后废水中的c（Cr3+）降至1×10-5mol/L，应调溶液的pH=5

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