题目内容

19．乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，电池总反应为：
C2H5OH+302=2CO2+3H2O，电池示意如图．下列说法中正确的是（　　）
A．电池工作时．质子向电池的负极迁移
B．电池工作时．电子由b极沿导线流向a极
C．a极上发生的电极反应是：C2H5OH+3H2O+12e一=2CO2+12H+
D．-b极上发生的电极反应是：4H++O2+4e一=2H2O

分析 由质子的移动方向可知a为负极，a极上是乙醇失电子发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和H+，电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+，b为正极，发生还原反应，电极方程式为4H++O2+4e-═2H2O，以此解答该题．

解答 解：A、电池中，阳离子向正极移动，所以质子向电池的正极迁移，故A错误；
B、电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，在该电池中由a极流向b极，故B错误；
C、a极上是乙醇失电子发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和H+，电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+，故C错误；
D、正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，故D正确．
故选：D．

点评 本题考查原电池知识，题目难度中等，本题注意把握根据电池总反应书写电极方程式的方法．

练习册系列答案
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9．氯化亚砜用于医药、农药、染料工业及有机合成工业，常作氯化剂，制锂氯化亚砜（Li/SOCl2）电池．工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）?2SOCl2（g）．
（1）在373K时，向2L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.04mol，发生上述反应．测得其压强（p）随时间（t）的变化为表中数据I（反应达到平衡时的温度与起始温度相同）．
t/min012345
Ip6.0p06.7p06.1p05.4p05.0p05.0p0
IIp6.0p07.0p05.3p05.0p05.0p05.0p0
请回答下列问题：
①该反应的△H＜（填“＞”“＜”或“=”）0．
②反应开始至达到平衡时，v（SOCl2）=0.005mol/（L•min）．
③若只改变某一条件，其他条件相同时，测得其压强随时间的变化为表中数据II，则改变的条件是使用催化剂．
（2）如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值（lgK）与温度的变化关系点．
①A点的数值为2.6．（已知：lg4=0.6）
②当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，A点可能变化为BE点．
（3）已知反应S4（g）+4Cl2（g）═4SCl2（g）  的△H=-4kJ•mol-1，1molS4（g）、1molSCl2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量，则1molCl2（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为243kJ．
（4）某种锂电池的负极由金属锂构成，正极由二氯亚砜（SOCl2）和碳材料构成．总反应为：4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑，此种锂电池是一次电池，在放电时有气体产生．此电池工作时正极的电极反应式为2SOCl2+4e-=S+SO2↑+4Cl-，电解质中锂离子定向移向正极极（填“正极”或“负极”）．
10．磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：
（1）A的化学式为Fe3S4．A煅烧生成B和E的化学方程式为4Fe3S4+25O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Fe2O3+16SO2．
（2）溶液C可溶解铜片，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，例举该反应的一个实际应用是刻饰铜线路板．
（3）已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518g/L），该气体分子的电子式为． 该反应的离子方程式为Fe3S4+6H+=3Fe2++S+3H2S↑．
7．设NA表示阿伏加德常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．足量铁在1molCl2中燃烧时转移电子数为2NA
B．2L0.1mol•L-1氯化钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C．1L0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA
D．标准状况下，体积各为2.24L的HCl和NH3混合气体中含有的共价键数为0.25NA
14．镁及其合金是用途广泛的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．．某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤（主要含Na+，Mg2+，Cl-，Br-等）中模拟工业生产来提取镁，主要过程如图1，回答下列问题：

（1）从转化①得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，除去少量Ca（OH）2的方法是先将沉淀加入到盛有饱和MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤、（填操作方法）干燥可得纯净的Mg（OH）2，在此操作过程中，玻璃棒的作用是搅拌和引流
（2）写出转化④中发生反应的化学方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑
（3）已知转化③的反应原理与制取无水ALCl3相同，图2是制取无水AlCl3实验装置图．装置A中的两液体分别是浓硫酸和浓盐酸．请回答：
①为什么不直接用加热方法来制取无水AlCl3，请用化学方式表示：AlCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）3+3HCl↑；
②分液漏斗中应盛装的试剂是浓盐酸；
③由分液漏斗向烧瓶中加试剂时应注意的事项是控制分液漏斗活塞，使浓盐酸缓缓加入到浓硫酸中
（4）含有铝元素的另一物质明矾作为膨化剂炸油条（饼）或膨化食品时，若在面粉里加入小苏打后，再加入明矾，则会使等量的小苏打释放出比单放小苏打多一倍的二氧化碳，这样就可以使油条（饼）在热油锅中一下子就鼓起来，得到香脆可口的油条（饼）了．请用化学反应方程式解释得到香脆可口的油条（饼）的原因：Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．
4．把金属钠投入到下列稀溶液中，溶液质量会减轻的是（　　）
A．HClB．（NH4）2SO4C．CaCl2D．CuSO4
11．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D是地壳中含量最多的金属元素．下列说法正确的是（　　）
A．B的单质在自然界只有一种核素
B．元素C、D、E的简单离子的半径依次减小
C．A、E分别与C形成的化合物中含有一种相同类型的化学键
D．这几种元素可能形成的简单离子中E的简单离子的还原性最强
8．写出下列物质的电离方程式：
①CuCl2CuCl2═Cu2++2Cl-
②KHSO4NaHSO4═Na++H++SO42-
③CH3COOHCH3COOH?CH3COO-+H+．
9．硫代硫酸钠俗称“海波”，又名“大苏打”，具有较强的还原性和配位能力，是冲洗照相底片的定影剂，棉织物漂白后的脱氯剂，定量分析中的还原剂．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图（a）所示．

已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图（b）所示
（1）Na2S2O3•5H2O的制备：
步骤1：如图连接好装置后，检查A、C装置气密性的操作是关闭分液漏斗活塞，往D广口瓶中加水至浸没长导管；打开K1、关闭K2，用酒精灯微热圆底烧瓶，若D长导管口有气泡产生，停止加热后长导管内形成一段水柱，说明气密性良好．，
步骤2：加入药品，打开K1、关闭K2，加热．装置B、D中的药品可选用下列物质中的ACD．（填编号）
A． NaOH溶液    B．浓H2SO4
C．酸性KMnO4溶液    D．饱和NaHCO3溶液
步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少．当C中溶液的pH接近或不小于7
时，打开K2、关闭K1并停止加热；C中溶液要控制pH的理由是Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在．
步骤4：过滤C中的混合液，将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品．
（2）Na2 S2O3性质的检验：
向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，写出该反应的化学方程式Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl，再向溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，据此认为Na2S2O3具有还原性．该方案是否正确并说明理由不正确，因为氯水中含有氯离子．
（3）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解．此时CrO2-4全部转化为Cr2O2-7；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.010mol•L-1的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液18.00mL．部分反应的离子方程式为：
①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-．
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为2.4×10-3 mol•L-1．

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