题目内容

18．近年来，科学家研制了一种新型的乙醇燃料电池，它用酸性电解质（H+）作溶剂．电池总反应为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，下列说法不正确的是（　　）
A．乙醇在电池的负极上参加反应
B．1mol CH3CH2OH被氧化转移6mole-
C．随着反应的进行，正极附近的酸性减弱
D．电池放电过程中化学能转化成电能

分析 酸性乙醇燃料电池总反应为C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O，负极乙醇被氧化生成CO2，电极反应式为C2H5OH-12e-+3H2O═2CO2+12H+，正极氧气得电子生成H2O，电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O，结合原电池的工作原理解答该题．

解答 解：A、乙醇燃料电池中，乙醇在负极失电子参加反应，故A正确；
B、根据C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O 转移12e-，可得1mol CH3CH2OH被氧化转移12mole-，故B错误；
C、该乙醇燃料电池用酸性电解质（H+）作溶剂，所以正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，随着反应的进行，H+不断被消耗，溶液酸性减弱，故C正确；
D、电池放电是原电池原理，化学能转化成电能，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池的工作原理，题目难度中等，解答本题的关键是能根据电池总反应判断正负极，并能写出电极反应式，为解答该题的易错点，注意把握．

练习册系列答案
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8．中华民族很早就把化学技术应用到生产、生活中．下列有关说法错误的是（　　）
A．英文的“中国”（China）又指“瓷器”，中国很早就应用化学技术制作陶瓷
B．“四大发明”之一黑火药是由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例配制的混合物
C．《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载，其含义是铁可从铜盐溶液中置换出铜
D．杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
9．现有含FeC12杂质的氯化铜晶体（CuCl2•2H2O），为制取纯净的CuCl2•2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图所示步骤进行提纯：

已知H2O2、KmnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7，
请回答下列问题
（1）本实验最适合的氧化剂X是C．
A．K2Cr2O7 B．NaClO    C．H2O2 D．KMnO4
（2）物质Y不可能是B．
A．CuO    B．CuCl2C．Cu（OH）2D．CuCO3
（3）除去Fe3+的有关离子方程式是（物质Y在（2）中选择合适的选项）：2Fe3++3Cu（OH）2═2Fe（OH）3+3Cu2+；．
（4）加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，再除去．
（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2•2H2O？不能．（填“能”或“不能”）．如不能，应如何操作？（如能，此空不填）应在氯化氢气氛中浓缩后冷却结晶．
6．下列反应中，说明氨有还原性和碱性的是（　　）
A．2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2OB．8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2
C．4NH3+6NO$?_{△}^{催化剂}$5N2+6H2OD．NH3+HCl═NH4Cl
13．反应4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）在5L密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v为（　　）
A．v（O2）=0.01mol/（L•s）B．v（NO）=0.08mol/（L•s）
C．v（H2O）=0.003mol/（L•s）D．v（NH3）=0.001mol/（L•s）
3．苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一．下面是它的一种实验室合成路线（如图1）：

制备苯乙酸的装置示意图如图2（加热和夹持装置等略）：
已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇．
回答下列问题：
（1）在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸．配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水，再加浓硫酸．
（2）将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应．在装置中，仪器b的作用是滴加苯乙腈；仪器c的名称是球形冷凝管，其作用是回流（或使气化的反应液冷凝）．反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品．加人冷水的目的是便于苯乙酸析出．下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE（填标号）．
A．分液漏斗  B．漏斗 C．烧杯   D．直形冷凝管   E．玻璃棒
（3）提纯粗苯乙酸的方法是重结晶，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是94.6%．
（4）用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu（OH）2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液、无白色混浊出现．
（5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu（OH）2搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．
10．实验室以苯、乙醛为原料，三氯化铝为催化剂来制备1，1-二苯乙烷，其反应原理为：

制备过程中其他产物会与AlCl3发生副反应．主要实验装置和步骤如下：

I．合成：
在250mL三口烧瓶中加入140mL苯（密度0.88g/mL）、19gA1C13和5.5g乙醛，在20℃时充分反应．
Ⅱ．分离与提纯：
将反应混合物倒入装有150mL，冰水和少量盐酸的烧杯中，充分搅拌，用分液漏斗分离出有机层，依次用水、2%碳酸钠溶液、水洗涤，在分离出的粗产品中加入少量无水硫酸镁固体，过滤后先常压蒸馏除去过量苯再改用减压蒸馏收集170～172℃/6.67kPa的馏分，得12.5g 1，l-二苯乙烷．
（1）仪器a的名称：球形冷凝管；其他产物与A1C13发生副反应的化学方程式为：AlCl3+3H2O?Al（OH）3+3HCl；装置C的作用：吸收HCl气体．
（2）连接装置b的作用是防止烧杯中的水蒸气进入反应器中与三氯化铝反应．
（3）在洗涤操作中，第二次水洗的主要目的是洗掉氯化铝、盐酸和碳酸钠等可溶性无机物．实验中加入少量无水硫酸镁的目的是干燥．
（4）粗产品常压蒸馏提纯时，下列装置中温度计位置正确的是C，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB．

（5）本实验所得到的1，1-二苯乙烷产率约为C（填正确答案的序号）．
A．41%     B．48%    C．55%      D．65%
7．下列说法不正确的是（　　）
A．参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B．光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C．决定化学反应速率的主要因素是浓度
D．增大浓度、加热、加压或使用催化剂，都是加快反应速率的方法
8．如图是从铝士矿（主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质）中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程：

（1）“溶解”时，溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠发生反应：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH
赤泥的主要成分为Fe2O3、Na2Al2Si2O8（写出化学式）．
（2）“酸化”时通入过量CO2与NaAlO2反应生成Al（OH）3，滤液的主要成分为NaHCO3（写出化学式）．实验室过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．
（3）“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．
（4）现取三份不同质量的氮化铝样品（假设杂质只含有炭黑）分别加到20.00mL相同浓度的NaOH溶液中，充分反应后，测得实验数据如表所示．
（已知：AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑）
实验序号ⅠⅡⅢ
加入氮化铝样品的质量/g4.18.212.3
生成氨气的体积/L（标准状况）1.4562.9124.256
①该样品中AlN的质量分数为多少？（写出计算过程）
②所用NaOH溶液的浓度为9.5mol/L．

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