题目内容

16．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是（　　）
A．a电极发生还原反应
B．H+由右室通过质子交换膜进入左室
C．b电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+═N2↑+6H2O
D．电池工作时，电流由a电极沿导线流向b电极

分析 A、b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应，a是负极，发生氧化反应；
B、原电池中阳离子从负极移向正极；
C、b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应；
D、原电池中电流从正极流向负极，据此回答．

解答 解：A、b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应，故A错误；
B、原电池中阳离子从负极移向正极，即H+由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误；
C、b极上N元素的化合价降低，b是正极，发生还原反应，电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+═N2↑+6H2O，故C正确；
D、原电池中电流从正极流向负极，电流由b电极沿导线流向a电极，故D错误．
故选C．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，所有燃料电池中负极上都是燃料失电子、正极上都是氧化剂得电子，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，为学习难点．

练习册系列答案
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6．有一样品，其中只含Na2CO3•10H2O和NaHCO3，为测定样品中Na2CO3的质量分数，请从如图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定样品中Na2CO3的质量分数．请填写下列空白．

（1）应选用的装置是（只写装置的标号，装置不重复使用）：②⑤⑥，所选用装置的连接顺序是（填接口的字母）：B接H，G接I，．接．．
（2）停止加热时，正确的操作是应先将B接口和H接口分开．
（3）实验装置中盛碱石灰的U型管的作用是防止空气的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收而影响实验的准确性．
（4）取W g样品实验，经测定W g样品在加热时，可得a g CO2，则W g样品中所含Na2CO3的质量分数为$\frac{11W-42a}{11W}$．
7．某研究小组为探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应的实质．设计了如图所示装置进行实验．已知：1.0mol/L的Fe（NO3）3溶液的pH=1．
请回答：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗．
（2）实验前鼓入N2的目的是排净装置中的空气，防止溶液中SO2被空气中的O2氧化而干扰实验．
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是BaSO4，说明SO2具有还原性．
（4）分析B中产生白色沉淀的原因．
观点1：SO2与Fe3+反应；
观点2：在酸性条件下SO2与NO3-反应；
①若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是静置一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色．
②按观点2，装置B中反应的离子方程式是3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O═3BaSO4↓+2NO+4H+
或3SO2+2NO3-+2H2O═3SO42-+2NO+4H+；Ba2++SO42-═BaSO4↓，
③有人认为，如将装置B中的Fe（NO3）3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确．此时应选择的最佳试剂是（填序号）C．
A．1mol/L稀硝酸
B．1.5mol/L Fe（NO3）2溶液
C．6.0mol/L NaNO3溶液和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液
D．3.0mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液．
4．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
阳离子Ag+  Na+
阴离子NO3-  SO42-  Cl-
如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极．
接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27克．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2．据此回答下列问题：
（1）M为电源的负极（填写“正”或“负”），甲、乙电解质分别为NaCl、AgNO3（填写化学式）．
（2）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积1.4L．
（3）写出乙烧杯的电解池总反应4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4HNO3+4Ag+O2↑．
（4）若电解后甲溶液的体积为25L，则该溶液的pH为12．
（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入2.25gH2O．（填写化学式）
11．下列说法正确的是（　　）
A．某雨水样品放置一段时间后pH减小是因为水中溶解的CO2增多
B．雾霾成因与田间焚烧秸秆和燃烧煤炭无关
C．SO2能使溴水褪色，也能高锰酸钾溶液褪色，都体现了SO2的漂白性
D．常温下，浓硫酸和浓硝酸可以用铝槽车或铁槽车装运
1．Cl2、ClO2等气体可作为水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂．我国从2 000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒．
（1）工业制漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
（2）消毒水时，ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe（OH）3和MnO2等难溶物除去，说明ClO2具有氧化性．
（3）工业上在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO3，然后与盐酸反应得到ClO2．电解时生成ClO3-的电极反应式为Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+．
（4）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1～0.8mg/L之间．碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
Ⅰ．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝．
Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液．（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3．
操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：
请回答：
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是2ClO2+2I-=I2+2ClO2-．
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色．
③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O．
④若水样的体积为1.0L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是0.675mg/L．
8．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3．
（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN-之间化学键类型为配位键，与CN-互为等电子体的化合物分子式为CO．
（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染．光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、 等二次污染物．
①N2O结构式可表示为N=N=O，N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为sp，l mol PAN中含σ键数目为10NA．
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85Kr．Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个．晶胞中含K r原子为n个，则$\frac{m}{n}$=3（填数字）．已知Kr晶体的密度为ρg/cm3，摩尔质量为Mg/mol．阿伏加德罗常数用NA表示，列式表示Kr晶胞参数α=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10-7nm．
5．下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是（　　）
选项实验操作实验现象解释或结论
A将蘸有浓硫酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近无明显现象氨气与硫酸不反应
B用干净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯火焰上灼烧透过蓝色钴玻璃片可以看到紫色的火焰该溶液中有钾离子
C在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中产生苍白色火焰物质燃烧不一定需要氧气
D加热试管中的氯化铵固体试管底部的固体逐渐消失氯化铵受热分解
A．AB．BC．CD．D
6．钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属．
（1）钛所在的周期中第一电离能最小的元素是K（填元素符号）．在同周期中原子的M层电子数比钛原子的M层电子数多8个的过渡元素有Cu、Zn（填元素符号）．
（2）钛的某种化合物的晶胞结构如图所示．该化合物的化学式为BaTiO3．
（3）在800℃和稀有气体氦气的保护下，用金属镁与四氯化钛反应可制取金属钛，其化学方程式为TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{氦气}$2MgCl2+Ti．已知四氯化钛的某些性质如下：熔点：-25℃，沸点：136.4℃，相对密度：1.73，相对分子质量：189.71，易溶于有机溶剂，遇水强烈水解．四氯化钛晶体为分子晶体．
（4）Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5．

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