题目内容

3．氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（　　）
A．正极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-
B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度不变
C．该燃料电池的总反应方程式为O2+2H2═2H2O
D．用该燃料电池CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标况）时，有0.2mol电子转移

分析 氢氧燃料碱性电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，反应的总方程式为2H2+O2=2H2O，结合氯气和转移电子之间的关系式计算．

解答 解：A．正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确；
B．负极上氢气和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以溶液中钾离子没有参与反应，根据原子守恒知，KOH的物质的量不变浓度变大，故B错误；
C．负极电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，反应的总方程式为2H2+O2=2H2O，故C正确；
D．n（Cl2）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根据化合价可知转移电子0.2mol，故D正确．
故选B．

点评 本题考查了化学电源新型电池，根据正负极上得失电子确定电极，再结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式，如果电解质溶液呈酸性，则正负极电极反应就改变，为易错点，题目难度中等．

练习册系列答案
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1．下列物质的贮存方法不正确的是（　　）
A．新制氯水应保存在棕色瓶中B．少量金属钠保存在煤油中
C．漂白粉可露置于空气中保存D．液溴采用液封法保存
2．有两种一元饱和脂肪醛A和B，其相对分子质量分别为MA何MB，并且MA＜MB；二者形成的混合物，平均相对分子质量为51，取4.08g该混合物与足量的银氨溶液共热，生成银21.6g．试通过计算确定
（1）A的电子式； B的结构简式CH3CH2CHO；B的物质的量0.06mol；
（2）写出A和苯酚在一定条件下，生成线型高分子化合物的化学方程式：．
19．下列说法正确的是（　　）
A．25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NH4Cl溶液的Kw
B．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-
C．加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
D．100℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性
6．2015年，北京正在申办冬奥会．有一种有机物因其酷似奥林克五环旗，科学家称其为奥林匹克烃，下列有关奥匹克烃的说中正确的是（　　）
A．该物质属于苯的同系物
B．该物质的一氯代物有一种
C．该物质完全燃烧生成水的物质的量小于二氧化碳的物质的量
D．该物质的分子中只含有非极性键
8．X、Y、Z三种短周期元素，其中X元素的原子序数大于Y，且X、Y的氧化物都是形成酸雨的主要物质．Z是地壳中含量最高的金属元素；而地壳中含量最高的非金属元素与X同主族、与Y同周期．
（1）实验室用H2XO4制取XO2气体的化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或2H2SO4（浓）+Cu $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．（请用具体元素符号表示化学式，下同）
（2）t℃时，0.1mol•L-1的NaHXO3溶液pH=6，该溶液中各离子浓度由大到小顺序排列为c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-）．
（3）请写出Z的氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
（4）一定条件下，YO与YO2存在下列反应：YO（g）+YO2（g）?Y2O3（g），其平衡常数表达式为K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{3}）}{c（NO）•c（N{O}_{2}）}$．
（5）工业上用氧化YH3法制取YO，该反应的热化学方程式为：
4YH3（g）+5O2（g）═4YO（g）+6H2O（g）△H=-905.8kJ•mol-1；
已知Y2（g）+O2（g）═2YO（g）△H=+180kJ•mol-1，则YH3与氧气反应产生两种无污染物质的热化学式为4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）△H=-1265.8kJ•mol-1．
（6）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物）．

①导线中电子移动方向为A→D．（用A、D表示）
②生成目标产物的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12．
③该储氢装置的电流效率η=64.3%．
（η=$\frac{生成目标产物消耗的电子数}{转移的电子总数}$×100%，计算结果保留小数点后1位）
15．X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，元素Z在地壳中含量最高，J元素的焰色反应呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数比为3：8，X能与J形成离子化合物，且J+的半径大于X-的半径，Y2是空气主要成分之一，请回答：
（1）Q元素在周期表中的位置第三周期ⅥA族；
（2）这五种元素原子半径从大到小的顺序为Na＞S＞N＞O＞H（填元素符号）
（3）元素的非金属性Z＞Q（填“＞”或“＜”），下列各项中，不能说明这一结论的事实有C（填序号）
A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊  B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C．Z和Q的单质的状态                       D．Z和Q在周期表中的位置
（4）Q的氢化物与它的低价氧化物反应的化学方程式为H2S+H2O2=S↓+2H2O
（5）X与Y可形成分子A，也可形成阳离子B，A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反，写出A的电子式；实验室制备气体A的化学方程式2NH4Cl+Ca（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑B的水溶液不呈中性的原因NH4++H2O?NH3．H2O+H+（用离子方程式表示）

（6）若使A按下列途径完全转化为F：
①F的化学式为HNO3；
②C→F过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2．
12．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，只含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（2）上述反应是否都是氧化还原反应否（填“是”或“否”）；写出反应①的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O．
（3）反应 ①后过滤的沉淀为Fe2O3，简述确定此物质中金属元素及其价态的操作过程
取少量沉淀于一支洁净试管，加入适量稀硫酸（或盐酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化钾（或硫氰化铵），若溶液呈（血）红色，说明它为Fe2O3．
（4）利用铝制得的镁铝合金用途很广泛，比如用作手机机身，某课外活动小组欲对某一品牌手机机身的铝镁合金进行研究，测定其中铝的质量分数．
过量盐酸
I．他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计下列实验方案：
方案：铝镁合金   $\stackrel{过量盐酸}{→}$       溶液$\stackrel{过量NaOH溶液}{→}$$\stackrel{过滤、洗涤、烧灼、冷却}{→}$称量灼烧产物的质量．
用该方案进行实验时，除了称量灼烧产物的质量外，还需称量的是合金样品的质量．
II．拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：

当加入60～70ml氢氧化钠溶液时，请写出发生的离子方程式Al（OH）3+2OH-=2AlO2-+H2O．
你判断，根据图数轴中的数据能否求出合金中铝的质量分数？能（选填“能”或“不能”）．
下列①②两题选一题作答．（多答不给分）
①若不能求出合金中铝的质量分数，请说明理由．．
②若能求出合金中铝的质量分数，则铝的质量分数为52.94%．
13．甲溶液：氨水质量分数为1%的溶液与9%的溶液等体积混合；乙溶液：硝酸质量分数为1%的溶液与9%的溶液等体积混合；丙溶液：硫酸质量分数为1%的溶液与9%的溶液等质量混合．则下列叙述正确的是（　　）
A．甲、乙、丙溶液中溶质的质量分数均大于5%
B．甲溶液中溶质的质量分数小于5%，乙、丙溶液中溶质的质量分数大于5%
C．甲溶液中溶质的质量分数小于5%，乙的大于5%，丙的等于5%
D．甲、乙、丙溶液中溶质的质量分数均等于5%

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