题目内容

6．在学习了原电池原理之后，某化学兴趣小组的间学利用该原理完成了一些实验的设计和对生活中常见的现象的解释．请你参加到他们的学习中来吧．
（1）在实验室制取氢气时，只有纯锌和稀盐酸，某同学为了加快反应的速率，将手头的铅笔在砂纸上磨了几下．将铅笔芯屑倒人正在反应的试管中．请你预测他能否取得预期效果能并请你说说原因纯锌、石墨和稀盐酸构成原电池，可以加快金属锌和盐酸之间的反应速率
（2）同学们都发现家里厨房里的菜刀在切完咸菜之后，如果不马上洗净并晾干，很快就生锈，而切过猪肉的菜刀，即使不马上洗净，也不会生锈，他们合理的解释应该是菜刀在切完咸菜之后，构成原电池，发生金属铁的吸氧腐蚀，加快金属铁生锈；切过猪肉的菜刀，金属铁表面有一层动物油，将金属和空气隔绝，不易生锈．

分析 （1）铅笔芯屑倒人纯锌和稀盐酸升温混合物中，纯锌、石墨和稀盐酸构成原电池，据此回答；
（2）菜刀在切完咸菜之后，铁、碳、氯化钠溶液构成原电池，发生金属铁的吸氧腐蚀；金属铁表面有一层动物油，将金属和空气隔绝，不易生锈．

解答 解：（1）铅笔芯屑倒人纯锌和稀盐酸升温混合物中，纯锌、石墨和稀盐酸构成原电池，可以加快金属铁的腐蚀速率，故答案为：能；纯锌、石墨和稀盐酸构成原电池，可以加快金属锌和盐酸之间的反应速率；
（2）菜刀在切完咸菜之后，铁、碳、氯化钠溶液构成原电池，发生金属铁的吸氧腐蚀，加快了金属铁的生锈速率；金属铁表面有一层动物油，将金属和空气隔绝，不易生锈，故答案为：菜刀在切完咸菜之后，构成原电池，发生金属铁的吸氧腐蚀，加快金属铁生锈；切过猪肉的菜刀，金属铁表面有一层动物油，将金属和空气隔绝，不易生锈．

点评 本题考查学生原电池的工作原理以及金属的腐蚀和防护等知识，注意知识的迁移应用是关键，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
16．某学生欲通过实验验证Fe2+的性质．
（1）该同学在实验前，依据Fe的还原性，填写了下表．
实验操作预期现象离子方程式
向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄Fe2++NO3-+2H+=Fe3++NO2↑+H2O
依照表中操作，该同学进行实验，观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色．为探究溶液变为深棕色的原因，该同学进行了如下实验．
（2）向原新制FeSO4溶液和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红．该现象的结论是Fe2+被硝酸氧化为Fe3+．
（3）查阅资料，发现溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe3+或Fe2+发生反应而得到的．为此他利用如图装置（气密性已检验，尾气处理装置略）进行探究．

Ⅰ、打开活塞a，关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液并无明显变化．
Ⅱ、打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应．
Ⅲ、为与I中实验对照，更换丙、丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤I中相同．
①铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
②装置乙的作用是使NO2转化为NO；
③步骤II的目的是排出乙右侧装置中残留的NO2；
④该实验可得出的结论是溶液的深棕色是由NO或NO2与Fe2+作用得到（或不是由NO或NO2与Fe3+作用得到）．
（4）该同学重新进行（1）中实验，观察到了预期现象，他的实验操作是向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液，振荡．
17．对下列物质用途的描述不符合事实的是（　　）
A．硅酸钠可用作木材防火涂料B．Fe2O3可用作外墙涂料
C．过氧化钠可用作潜艇供氧剂D．铝制容器可以贮运稀硝酸
14．甲、乙、丙三种化合物均由氢、氮、氧、铜四种元素中两种元素组成．常温下，甲是一种含氮质量分数为87.5%的液态化合物，相对分子质量与空气中某种主要成份的相对分子质量相同；乙和丙是铜的两种常见氧化物，乙是新制的氢氧化铜与乙醛反应的还原产物．试回答下列问题：
（1）甲的结构式．
（2）甲和丙反应的产物中含有乙和一种气态单质，写出其化学方程式N2H4+4CuO=2Cu2O+N2↑+2H2O．
（3）向乙固体中加入过量硫酸酸化的硫酸铁溶液，乙固体完全溶解，得到透明溶液．
①写出其离子方程式Cu2O+2Fe3++2H+=2Cu2++2Fe2++H2O．
②若所得溶液阳离子浓度均约为0.1mol•L-1，再向所得混合液中加丙，最先得到Fe（OH）3沉淀（不同浓度的金属离子开始和完全以氢氧化物沉淀的pH如图）．

③向上述混合液加入有机萃取剂（RH）发生反应：2RH（有机相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相），已知其它阳离子与该有机物不能发生反应，也不相溶．试设计实验验证有机相中含有铜元素取有机层，加入盐酸或稀硫酸，振荡后水层呈蓝色，则证明有机相中含有铜元素．
1．一种气态烷烃与一种气态炔烃等体积混合，测得混合气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则构成这种混合气体的烷烃和炔烃可能是（　　）
A．甲烷，丙炔B．甲烷，丁炔C．乙烷，乙炔D．乙烷，丙炔
11．已知氯仿通常是无色液体，不溶于水，密度约为水的1.5倍，沸点为61.2℃．要从水与氯仿的混合物中分离出氯仿，最合适的方法是（　　）
A．蒸馏B．分液C．重结晶D．过滤
6．甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2  加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径．由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.58kJ•mol-1
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO （g）+H2O（g）△H2
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H3=-90.77kJ•mol-1，回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2=+41.19 kJ•mol-1，反应 I 自发进行条件是较低温（填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）．
（2）在一定条件下 3L 恒容密闭容器中，充入一定量的 H2和 CO2 仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中 CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如图 1 所示．
①H2和 CO2的起始的投入量以 A 和 B 两种方式投入
A：n（H2）=3mol，n（CO2）=1.5mol
B：n（H2）=3mol，n（CO2）=2mol，曲线 I 代表哪种投入方式A（用 A、B 表示）
②在温度为 500K 的条件下，按照 A 方式充入 3mol H2 和 1.5mol CO2，该反应 10min 时达到平衡：
a．此温度下的平衡常数为450；500K 时，若在此容器中开始充入 0.3molH2和 0.9mol CO2、0.6molCH3OH、xmolH2O，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是0＜x＜2.025．
b．在此条件下，系统中 CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图 2 所示，当反应时间达到 3min时，迅速将体系温度升至 600K，请在图2中画出 3～10min 内容器中 CH3OH 浓度的变化趋势曲线．
（3）固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体 电解质在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过，该电池的工作原理如图 3 所示，其中多孔电极均 不参与电极反应，图3是甲醇燃料电池的模型．
①写出该燃料电池的负极反应式CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O．
②如果用该电池作为电解装置，当有 16g 甲醇发生反应时，则理论上提供的电量最多为3mol．
3．根据反应MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O，回答下列问题：
①试用双线桥表示出上述氧化还原反应的变化情况：
②87gMnO2和足量浓盐酸在加热的条件下反应，在标准状况下，收集到的氯气的体积为22.4L．
③含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2在加热的条件下反应，在标准状况下，收集到氯气的体积＜22.4L（填“＞”“=”或“＜”）
4．温度为T℃，某密闭容器发生反应A（g）+B（g）?3C（？），在不同的压强下达到化学平衡时对应的物质A的浓度见表：
压强/106Pa1.012.0240.4
平衡时c（A）/mol•L-10.0220.050.075
则下列关于C物质状态的推测正确的是（　　）
①C一直为非气态；②C一直为气态；③第二次达到平衡时C为气态；④第三次达到平衡时C为非气态．
A．②B．③④C．②④D．①④

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