题目内容

18．如图甲是利用一种微生物将废水中尿素[CO（NH2）2]的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在乙中的铁上镀铜．下列说法中不正确的是（　　）
A．铜电极应与Y电极相连接
B．H十透过质子交换膜由左向右移动
C．当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g
D．M电极反应式为：CO（NH2）2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+

分析 根据题给信息知，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题．

解答 解：A．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A正确；
B．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，即由左向右移动，故B正确；
C．当N电极消耗0.25 mol氧气时，则转移0.25×4=1mol电子，所以铁电极增重$\frac{1}{2}$mol×64g/mol=32g，故C错误；
D．CO（NH2）2在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为CO（NH2）2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了原电池原理以及电镀原理，侧重于学生的分析、计算能力的考查，明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答，难度中等．

练习册系列答案
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8．下列说法中正确的是（　　）
A．书写共价化合物的电子式只需把结构式中的一个单键改成一对电子即可
B．已知 ，可见，成键的一方不提供电子也可能形成化学键
C．将某种化合物溶于水，若能导电说明这种化合物是离子化合物
D．只要是离子化合物其熔点就比共价化合物的熔点高
9．a．已知下列热化学方程式：
①CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H1=-870.3kJ/mol
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2=-393.5kJ/mol
③H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H3=-285.8kJ/mol
则反应④2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）的焓变为-488.3kJ/mol
b．①H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
③C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是①②③④．
（2）H2的燃烧热为285.8kJ/mol，C的燃烧热为393.5kJ/mol．
（3）CO的燃烧热为283.0kJ/mol，其热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol．
6．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是（　　）
A．Cl2+2KBr═Br2+2KClB．2NaHCO3$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑
C．3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2D．2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
13．表是元素周期表的一部分．X、Y、Z、W均为短周期元素，X、W的质子数之和为23．下列说法正确的是（　　）
XY
ZW
A．W元素的非金属性比Z元素的非金属性弱
B．Z和X能以共价键结合形成一种无机非金属材料
C．Y元素的最高价氧化物的水化物是含氧酸中酸性最强的
D．X的气态氢化物是同主族元素气态氢化物中最稳定的，原因是其分子间有氢键
3．草酸是一种二元弱酸，可用作还原剂、络合剂、掩蔽剂、沉淀剂．某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4•2H2O．
回答下列问题：
（1）甲组的同学利用电石（主要成分CaC2，少量CaS及Ca3P2等）并用图1装置制取C2H2[反应原理为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2（g）△H＜0，反应剧烈]：

①装置A用饱和食盐水代替水并缓慢滴入烧瓶中，其目的是减慢反应速率，平缓地产生乙炔．
②装置B中，NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸，本身还原为NaCl，其中H2S被氧化的离子方程式为H2S+4ClO-=SO42-+4Cl-+2H+．
（2）乙组的同学根据文献资料，用Hg（NO3）2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔制取H2C2O4•2H2O．制备装置如图2：
①装置D多孔球泡的作用是增大乙炔气体与硝酸的接触面，充分反应；装置E的作用是防止倒吸．
②D中生成H2C2O4的化学方程式为C2H2+8HNO3$\frac{\underline{\;Hg（NO_{3}）_{2}\;}}{20-70℃}$H2C2O4+8NO2+4H2O．
③从装置D得到产品，还需经过浓缩结晶、过滤（填操作名称）洗涤及干燥．
（3）丙组设计了测定乙组产品在H2C2O4•2H2O的质量分数实验．他们的实验步骤如下：精确称取m g产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，在加入少量稀硫酸，然后用cmol/L酸性KMnO4标准溶液进入滴定，滴至溶液显微红色；共消耗标准溶液VmL．
①滴定时，KMnO4标准溶液盛放在酸式滴定管中（填“酸式”或“碱式”）．
②滴定时KMnO4被还原Mn2+，其反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，滴定过程中发现褪色速率先慢后逐渐加快，其主要原因是生成的Mn2+是该反应的催化剂．
③产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为$\frac{0.315cV}{m}×100%$（列出含m、c、v的表达式）．
10．（1）标准状况下，1m3的可燃冰可转化为160L甲烷和0.8m3的水．则可燃冰中n（CH4）：n（H2O）=$\frac{160}{22.4}$：$\frac{8×1{0}^{5}}{18}$（列出计算式即可）．
（2）羰基硫（COS）多产生于煤化工合成气中，能引起催化剂中毒，可通过水解反应：COS（g）+H2O （g）?H2S（g）+CO2（g）△H除去．相关的化学键键能数据如表；
 化学键C=O（CO2）C=O（COS）C=S（COS）H-SH-O
E/kJ•mol-1803742577339465
则△H为）=-35kJ/mol．
（3）近期太阳能利用又有新进展．利用太阳能由CO2制取C的原理如图1所示，若重整系统发生的反应中$\frac{n（FeO）}{n（C{O}_{2}）}$=4，则重整系统中发生反应的化学方程式4FeO+CO2$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$C+2Fe2O3．
（4）NaHS可用于污水处理的沉淀剂．已知：25℃时，H2S的电离常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15，反应Hg2+（aq）+HS-（aq）?HgS（s）+H+（aq）的平衡常数K=1.75×1038，则Ksp（HgS）=4.0×10-53．

（5）已知CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-42kJ•mol-1，在进气比[n（CO）：n（H2O）]不同时，测得相应的CO的平衡转化率如图2，图中各点对应的反应温度可能相同，也可能不同．图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE．判断：2TD＜TE（填“＜”、“=”或“＞”）．
②与图2中E点对应的反应温度相同的为AG（填字母，多填倒扣分）．
7．（1）下列反应能设计成化学能转化为电能的装置是A；
A、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu　　B、KOH+HCl=KCl+H2O
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请在图1方框中画出该原电池的装置图，写出电极材料和电解质溶液，并标出电子的流动方向．
并写出电极反应式：正极发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu；
（3）日常生活中的手电筒干电池通常是锌锰电池，其构造示意图如图2，据图回答：
①作正极的是碳棒；
②负极的电极反应是Zn-2e-=Zn2+；
③许多国家对废电池进行回收，其主要原因是废电池对环境会造成污染．
5．下列有机化合物的分类不正确的是（　　）
A．苯的同系物B．芳香族化合物C．CH3-CH═CH2烯烃D．
醇

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