题目内容

10．设计如图原电池（2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O），盐桥中装有饱和溶液．下列说法正确的是（　　）
A．外电路电子的流向是从a到b
B．电池工作时，盐桥中的SO42-移向甲烧杯
C．a电极上发生的反应为：MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O
D．双液原电池工作时产生大量的热量

分析 由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，外电路中电流从正极流向负极，电子由负极移向正极，阴离子向负极移动，原电池中化学能主要转化为电能，产生的热量很小．

解答 解：A．由2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，外电路中电子由负极移向正极，即外电路电子的流向是从b到a，故A错误；
B．阴离子向负极移动，则盐桥中的SO42-移向乙烧杯中，故B错误；
C．甲烧杯中发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应为MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O，故C正确；
D．原电池中化学能主要转化为电能，产生的热量很小，故D错误，
故选：C．

点评 本题考查原电池的工作原理，明确氧化还原反应中元素的化合价变化及原电池工作原理是解答本题的关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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20．饮用水中含有一定浓度的NO3-将对人类健康产生危害，NO3-能氧化人体血红蛋白中的Fe（Ⅱ），使其失去携氧功能．为了降低饮用水中NO3-的浓度，某兴趣小组提出如下方案：

请回答下列问题：
（1）该方案中选用熟石灰调节pH时，若pH过大或过小都会造成Al的利用率降低．
（2）已知过滤后得到的滤渣是一种混合物，该混合物的主要成份是Al（OH）3和Al（填化学式）．
（3）用H2催化还原法也可降低饮用水中NO3-的浓度，已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，则催化还原法的离子方程式为5H2+2NO3-$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+4H2O+2OH-或5H2+2NO3-+2H+$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+6H2O．
（4）饮用水中的NO3-主要来自于NH4+．已知在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-．两步反应的能量变化示意图如下：

试写出1mol NH4+ （aq）全部氧化成NO3-（aq）的热化学方程式是NH4+（aq）+2O2（g）=2H+（aq）+NO3-（aq）+H2O（l）△H=-346kJ•mol-1．
1．在恒温恒压条件下：aA（g）+bB（g）?2C（g），以不同的投料比开始反应，分别达到平衡时，C的体积分数与投料比的关系如图所示：
（1）已知a、b均小于5的整数．由图示关系可知a、b分别为3、1．
（2）在300℃的条件下，向2L的恒容容器内加入4molA，2molB，达到平衡时C的体积分数为0.50．则该温度下的平衡常数为16 L2•mol-2．
（3）在上述温度下，向4L的恒容容器内加入6.5molA，3.5molB，1.0molC．达到平衡时A的体积分数为0.25 （或25%）．
18．下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是（　　）
A．MgCl2晶体B．熔融的KOHC．液态HClD．NaCl溶液
5．一定温度下有：a．盐酸　b．硫酸　c．醋酸三种酸．
（1）当其物质的量浓度相同时，c（H+）由大到小的顺序是b＞a＞c．
（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是b＞a=c．
（3）当c（H+）相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的H2（相同状况），则开始时的反应速率a=b=c，反应所需时间c＜a=b．
（4）将c（H+）相同的三种酸均稀释10倍后，c（H+）由大到小的顺序是c＞a=b．
15．在3种有机物 ①乙烯、②乙醇   ③淀粉中，属于常用有机溶剂的是②（填序号，下同）；属于由石油为原料而获得的基本化工原料的是①；可以水解得到葡萄糖的是③．
2．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得浊液中逐滴加入1.00mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示．

（1）A点的沉淀物的化学式为Mg（OH）2．
（2）写出A点至B点发生反应的离子方程式H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓．
（3）原混合物中MgCl2的质量是1.9g；AlCl3的质量是2.67g；C点HCl溶液的体积为130mL；NaOH的质量是5.2g．
19．最常见的塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，反应的化学方程式及装置图1（部分装置省略）如下：

已知：正丁醇沸点118℃，纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点340℃，酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解．
由邻苯二甲酸酐、正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯实验操作流程如图2：
①向三颈烧瓶内加入30g（0.2mol）邻苯二甲酸酐，22g（0.3mol）正丁醇以及少量浓硫酸．
②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时，保温至反应结束．
③冷却至室温，将反应混合物倒出．通过工艺流程中的操作X，得到粗产品．
④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液（粗酯）→圆底烧瓶→减压蒸馏，经过处理得到产品20.85g．
请回答以下问题：
（1）步骤②中不断从分水器下部分离出产物水的目的是有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率．判断反应已结束的方法是分水器中的水位高度基本保持不变时（或者冷凝管中不再有液体滴下）．
（2）上述实验可能生成的副产物的结构简式为CH2=CHCH2CH3、CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3等（填一种即可）
（3）操作X中，应先用5%Na2CO3溶液洗涤粗产品．纯碱溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠；若使用氢氧化钠溶液，对产物有什么影响？（用化学方程式表示）+2NaOH$\stackrel{加热}{→}$+2CH3CH2CH2CH2OH．
（4）操作X中，分离出产物的操作中必须使用的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯．
（5）粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是邻苯二甲酸二丁酯沸点较高，高温蒸馏会造成其分解，减压可使其沸点降低．
（6）本实验中，邻苯二甲酸二丁酯（式量是278）的产率为50%．
14．某溶液中只含如表离子中的几种（不考虑水的电离与离子水解），且各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L．
阳离子K+  NH4+  Fe2+  Mg2+  Al3+  Cu2+
阴离子OH-  Cl-  Al02-  CO32- SiO32-SO42-　
某同学进行了如图实验（必要时可加热）

下列说法正确的是（　　）
A．原溶液中只含有NH4+  Fe2+Cl-  SO42-
B．由沉淀A推断原溶液中一定含有SO42-
C．滤液A中可能含有K+ Al3+  Cl-
D．沉淀B中一定含有Mg（OH）2

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