题目内容

2．一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示．有关说法错误的是（　　）
A．中间室Cl-移向左室
B．反应后将左右两室溶液混合比反应前将两室溶液混合的酸性强
C．气体X为CO2
D．左边离子交换膜为氯离子交换膜，右边离子交换膜为钠离子交换膜

分析 该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极b是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左边装置电极a是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，据此分析解答．

解答 解：该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极b是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左边装置电极a是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，
A．放电时，电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室，阴离子Cl-移向负极室左室，故A正确；
B．右边装置中电极是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，反应总方程式为：24NO3-+5C6H10O5+24H+=12N2↑+30CO2↑+37H2O，反应消耗氢离子，最终混合溶液的酸性减弱，故B错误；
C．左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，X气体为 CO2，故C正确；
D．该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，阳离子移向该电极，这边的交换膜是阳离子交换膜，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，题目难度中等，侧重考查学生获取信息、分析推断能力，根据N元素化合价变化确定正负极，难点是电极反应式的书写，且原电池和电解池原理是高考高频点，要熟练掌握．

练习册系列答案
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9．为了检验氯化亚铁溶液是否变质，最好向溶液中加入（　　）
A．铁片B．氢氧化钠溶液C．KSCN溶液D．石蕊溶液
10．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）
A．NaAlO2 （aq）$\stackrel{CO_{2}}{→}$ Al（OH）3   $\stackrel{△}{→}$Al
B．CaSO4（s）$\stackrel{饱和Na_{2}CO_{3}}{→}$CaCO3（s）$\stackrel{CH_{3}COOH（aq）}{→}$（CH3COO）2Ca（aq）
C．Fe2O3 $\stackrel{HCl（aq）}{→}$  FeCl3（aq）$\stackrel{△}{→}$    无水FeCl3
D．NaCl（aq）$\stackrel{CO_{2}}{→}$   NaHCO3$\stackrel{△}{→}$  Na2CO3
7．（某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质及制备．
【探究一】用下面的装置如图1和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：

装置连接顺序为A、C、B、E、D、F（用字母表示），其中装置C的作用是除去HCl气体．
【探究二】
（1）某小组同学为探究SO2的漂白性性质，用如图2所示装置进行实验，观察到如下现象：i中红色褪去；ii中无变化．碱石灰的作用除了吸收尾气外还有防止空气中的水蒸气进入H中干扰实验的作用．从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是H2SO3、HSO3-、SO32-．
（2）该小组同学又对SO2与氯水的反应进行探究．
①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2，振荡，静置，再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色．②改变氯水用量，重复①操作，发现品红溶液红色褪去，你认为②中品红溶液褪色的原因可能是过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质． 设计一个实验（说明操作方法、现象及结论）来验证你的假设将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者．
【探究三】连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等．制取保险粉通常需要二氧化硫．
（1）制取Na2S2O4常用甲酸钠法．控制温度70-80℃，在甲醇溶液（溶剂）中溶解甲酸钠（HCOONa），再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液酸性，即可生成Na2S2O4，反应的离子方捏式2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2．
（2）测定保险粉纯度．Na2S2O4属于强还原剂，暴露于空气中易被氧气氧化．Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应：5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4═5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O．称取5.0g Na2S2O4样品溶于冷水中，配成100mL溶液，取出10mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol•L-1的KMnO4溶液滴定．重复上述操作2次，平均消耗KMnO4溶液21.00mL．则该样品中Na2S2O4的质量分数为60.9% （杂质不参与反应）．
14．下列化学用语正确的是（　　）
A．醛基的结构简式-COH
B．2-乙基-1，3-丁二烯分子的键线式：
C．比例模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
D．四氯化碳分子的电子式：
7．有5 种短周期元素的原子序数按E、D、B、A、C的顺序依次增大；A、C同周期，B、C同主族；A与B可形成离子化合物A2B，A2B中所有粒子的电子数相同，且电子总数为30；D和E可形成4核10电子的分子．试回答下列问题：
（1）写出五种元素的名称：A钠，B氧，C硫，D氮
（2）用电子式表示离子化合物A2B的形成过程
（3）写出下列物质的电子式：
D元素形成的单质B与E形成的化合物A、B、E形成的化合物Na+；D、E形成的化合物．
14．在273K和101kPa的条件下，将2.00g氮气，1.40g氮气和1.60g氧气混合，该混合气体的体积是（　　）
A．6.72LB．7.84LC．10.08LD．13.44L
11．下列有关氮及其化合物的说法中，不正确的是（　　）
A．浓硝酸应保存在配橡胶塞的棕色细口瓶里
B．铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用
C．NH3能发生氧化还原反应进而生产硝酸
D．氮氧化物也是形成酸雨的污染物之一
12．下列关于元素第一电离能大小的比较中，正确的是（　　）
A．I1（O）＜I1（S）＜I1（Se）＜I1（Te）B．I1（C）＜I1（N）＜I1（O）＜I1（F）
C．I1（Si）＜I1（S）＜I1（P）＜I1（Cl）D．I1（K）＜I1（Na）＜I1（Mg）＜I1（Al）

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