题目内容

2．图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽．接通电路后发现上的c点显红色，为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路．下列叙述正确的是（　　）
A．a为直流电源的负极B．f电极为锌板
C．e极发生还原反应D．c极发生的反应为2 H++2e-=H2↑

分析 为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽．接通电路后发现上的c点显红色，
则c极为电解池阴极，d为阳极，c电极上氢离子放电生成氢气，d电极上氯离子放电生成氯气，则a是直流电源正极，b是直流电源负极；
为实现铁上镀锌，接通K后，使c、d两点短路，e是电解池阳极，f是阴极，电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，以此解答该题．

解答 解：为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽．接通电路后发现上的c点显红色，
则c极为电解池阴极，d为阳极，c电极上氢离子放电生成氢气，d电极上氯离子放电生成氯气，则a是直流电源正极，b是直流电源负极；
为实现铁上镀锌，接通K后，使c、d两点短路，e是电解池阳极，f是阴极，电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，
A．通过以上分析知，a是直流电源正极，故A错误；
B．为实现铁上镀锌，锌作阳极，铁作阴极，所以e电极为锌板，故B错误；
C．e电极是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，故C错误；
D．接通K前，c极为电解池阴极，d为阳极，c电极上氢离子放电生成氢气，则c极发生的反应为2H++2e-═H2↑，故D正确．
故选D．

点评 本题综合考查原电池和电解池知识，侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合应用的考查，题目难度中等，注意把握电极方程式的书写和判断．

练习册系列答案
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16．某温度下将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，这三种产物的物质的量之比不可能为（　　）
A．2：1：1B．6：1：1C．10：5：1D．15：5：2
13．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品NaClO2•3H2O；
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下．
（1）发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-．发生器中鼓入空气的作用可能是c．
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性 b．将NaClO3还原为ClO2 c．稀释ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解．
（3）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中．以下还可以选择的还原剂是a（选填序号）．
a．Na2O2            b．Na2S               c．FeCl2
（4）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
10．已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素．E是第四周期元素且最外层只有2对成对电子，F元素与Cr元素位于同一周期的副族元素中且基态原子的最外层电子数与Cr原子相同．
（1）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C（用元素符号表示）．
（2）BD32-中心原子杂化轨道的类型为sp2杂化；CA4+的空间构型为正四面体．
（3）基态E原子的价电子排布图．
（4）1mol BC-中含有π键的数目为2NA．
（5）比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低：H2O＞H2S（用化学式表示）．
（6）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，顶点为C原子．则该化合物的化学式是Cu3N，C原子的配位数是6．若相邻C原子和F原子间的距离为acm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为$\frac{\frac{206}{{N}_{A}}}{8a{\;}^{3}}$g/cm3（用含a、NA的符号表示）．
17．材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础．
（1）金属是一种重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属．工业炼铁的主要化学反应方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（2）钢铁制品不仅会发生化学腐蚀，在潮湿的空气中还会发生电化学腐蚀，它们共同的特点是铁发生氧化反应．为防止轮船的船体在海水中被腐蚀，一般在船身连接锌块（填“锌块”或“铜块”）．
（3）塑料、合成橡胶和合成纤维是常说的三大合成材料．塑料制品给人类生活带来很多方便．
7．正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源．但钴的资源匮乏限制了其进一步发展．
（1）橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过（NH4）2Fe（SO4）2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得．
①共沉淀反应投料时，不将（NH4）2Fe（SO4）2和LiOH溶液直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更易被氧化．
②共沉淀反应的化学方程式为（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4↓+2NH4HSO4+H2O．
③高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外，还能与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化．
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂．

①在上述溶解过程中，S2O32-被氧化成SO42-，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O．
②Co（OH）2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化，如下图所示．已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为CoO（化学式），在350～400℃范围内，剩余固体的成分为Co2O3、Co3O4（填化学式）．
14．下列离子可以在溶液中大量共存的是（　　）
A．Na+、Ag+、NO3-、Cl-B．K+、Ba2+、Cl-、CO32-
C．Na+、Fe3+、NO3-、SO42-D．Na+、Mg2+、OH-、NO3-
11．A、B是短周期元素，A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，B元素的阳离子是第三周期金属元素中离子半径最小的．则A、B元素组成的化合物的化学式为Al2O3．工业制备B元素的单质，常采用电解方法．化学方程式为2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑．A、B组成的化合物可溶于盐酸生成C溶液，用pH试纸检验C的溶液，可见溶液呈酸性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．用离子方程式解释原因：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+．向C溶液中加入过量氨水，可得到D．已知D既有酸式电离又有碱式电离，写出D的电离方程式AlO2-+H++H2O?Al（OH）3?Al3++3OH-．
12．下列装置或操作不能达到实验目的是（　　）
A．装置①关闭活塞，往长颈漏斗中加水，可用于检查该装置的气密性
B．装置②可用于收集NH3、H2等
C．装置③可用于吸收NH3
D．装置④蒸馏时，冷却水从下口进、上口出

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