题目内容

8．利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间．下列说法不正确的是（　　）
A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀
B．一段时间后，a管液面高于b管液面
C．a处、b处溶液的pH都增大
D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe-3e-═Fe3+

分析 A、生铁在酸性条件下发生析氢腐蚀，在碱性或中性条件下发生吸氧腐蚀；
B、根据U型管两边气体压强的变化判断液面的变化；
C、根据发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时溶液中溶质判断溶液pH值的变化，氢氧根离子浓度增大是pH值增大，氢离子浓度减小的pH值增大；
D、负极上金属失电子发生氧化反应．

解答 解：A、U型管左边装置是中性溶液，所以发生吸氧腐蚀，右边装置是酸性溶液发生析氢腐蚀，故A正确；
B、左边装置发生吸氧腐蚀时，氧气和水反应导致气体压强减小，右边装置发生析氢腐蚀，生成氢气导致气体压强增大，所以右边的液体向左边移动，所以一段时间后，a管液面高于b管液面，故B正确；
C、a处铁失电子生成亚铁离子，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以a处pH不变；b处溶液变成硫酸亚铁溶液，溶液的pH值变大，故C正确；
D、a、b两处构成的原电池中，铁都作负极，所以负极上具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+，故D错误；
故选D．

点评 本题以铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀为载体考查了原电池原理，明确钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的条件是解本题的关键，根据析氢腐蚀和吸氧腐蚀时两极发生的反应来分析解答即可，难度不大．

练习册系列答案
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18．硝酸钠为无色透明或淡黄色菱形晶体，主要用于制造硝酸钾、炸药、苦味酸和其他硝酸盐．其生产方法主要有硝酸尾气吸收法、离子交换法、中和法和复分解法．
（1）硝酸尾气吸收法是利用碱溶液吸收汽车尾气，该方法的优点是对尾气进行回收利用，减小污染．
（2）使用复分解法制备硝酸钠的流程如下：

①反应器和除钙器中发生反应的化学方程式分别为：Ca（NO3）2+Na2SO4=CaSO4↓+2NaNO3；Na2CO3+Ca（NO3）2=CaCO3↓+2NaNO3．
②酸化槽中，应加硝酸调节pH=7，才能使杂质除去，又减少硝酸的浪费；为提高酸化除杂的效率，除了适当提高硝酸浓度外，还可以采取的措施是可以搅拌、适当升高温度．
③研究生产过程中水、硫酸钠、碳酸钠的用量与硝酸钠浸出率之间的关系，其中水加入量对硝酸钠浸出率的影响的实验结果见下表：
水/硝酸钙0.8：10.9：10.95：11：11.05：11.1：11.15：1
浸出率/%83.194.598.299.199.599.699.7
从表中得出结论，在实际生产中水和硝酸钙的比为1：1时最佳，你觉得原因是：加水太少，硝酸钠浸出率低；加水太多，蒸发结晶时耗费太多能源，导致成本提高．
（3）用硝酸钠、木炭、硫磺也可以制得威力巨大的火药，爆炸时产生一种单质，一种氧化物以及一种金属硫化物，其中，除硝酸钠之外，另外一种氧化剂和还原剂的比为1：3，请写出该反应的方程式2NaNO3+S+3C=Na2S+N2↑+3CO2↑，．
（4）硝酸钠在加热条件下发生分解产生亚硝酸钠（NaNO2），某同学进行该实验得到粗产品，取2.000g产品配成l00.00mL溶液，取25.00mL溶液，用0．l000mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定，重复实验4次，平均消耗酸性高锰酸钾溶液的体积为19.50mL，则粗产品中亚硝酸钠的质量百分含量为为67.27%．
（摩尔质量：NaNO2-69g/mol）
19．下列过程不属于化学变化的是（　　）
A．钢铁生锈B．酒香四溢C．蜡烛燃烧D．工业制镁
16．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为22．X与Z同主族，Y与W同主族，R最外层电子数是电子层数的2倍．下列叙述正确的是（　　）
A．R与Z形成的是共价化合物
B．原子半径：W＞R＞Z
C．W的气态氢化物的热稳定性比Y的弱
D．R的最高价氧化物的水化物酸性比W的强
3．甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源．
（1）101 kPa时，1 mol CH3OH完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.51kJ/mol．
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3 OH（g）+H2 O（g）═CO2 （g）+3H2 （g）△H1=+49.0 kJ•mol-1 
②CH3 OH（g）+$\frac{1}{2}$O2 （g）═CO2 （g）+2H2 （g）△H2 
已知H2 （g）+$\frac{1}{2}$O2 （g）═H2 O（g）△H=-241.8 kJ•mol-1 
则反应②的△H2=-192.8kJ•mol-1．
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如图．甲醇进入负 极（填“正”或“负”），正极发生的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O． 
（4）已知H-H键能为436 KJ/mol，H-N键能为391KJ/mol，根据化学方程式：N2（g）+3H2（g）═2NH3 （g）△H=-92.4KJ/mol，则N≡N键的键能是945.6 kJ/mol．
13．电能与化学能之间的转化具有重要的使用价值．
（1）如图所示，组成一个原电池．
①当电解质溶液为稀硫酸时，Al电极是正（填“正”或“负”）极，其电极反应式为2H++2e-=H2↑．
②当电解质溶液为氢氧化钠时，Al电极是负（填“正”或“负”）极，其电极反应式为2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O．
（2）有人设想以如图装置用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料．若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为正极；若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-．
20．（1）相同物质的量的①C2H4②C2H6O完全燃烧，消耗氧气物质的量关系为=（填编号，用“＞”或“=”表示）．
（2）含有杂质的工业乙醇的蒸馏装置中，玻璃仪器有酒精灯、蒸馏瓶、温度计、冷凝管、
尾接管、锥形瓶
（3）在1个分子中，处于同一平面上的原子数最多可能16个．
（4）某人工合成的多肽具有如下结构：

若n=3，则该化合物为九（填汉字）肽：该化合物水解可以得到的单体有NH2-CH2-COOH、、（写结构简式）．
（5）写出丁基的结构简式：-CH2CH2CH2CH3、-CH（CH3）CH2CH3、-CH2CH（CH3）2、-C（CH3）3．
17．硫及其化合物有广泛应用．
（1）硫元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族．
（2）硒（34Se）与硫在元素周期表中位于同一主族．下列说法正确的是cd．
a．沸点：H2Se＞H2S＞H2O          b．H2Se比H2S稳定性强
c．Se的原子半径比S原子大      d．SeO2和SO2含有的化学键类型相同
（3）SO2可用于制H2SO4．已知25℃、101kPa时：
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H1=-545kJ/mol
H2O（g）═H2O（l）△H2=-44kJ/mol
SO3（g）+H2O（l）═H2SO4（l）△H3=-130kJ/mol
则2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=-197kJ/molkJ/mol．
（4）废气中的 SO2可用 NaOH 溶液吸收，吸收 SO2后的碱性溶液还可用于Cl2的尾气处理，吸收Cl2后的溶液仍呈强碱性．
①吸收Cl2后的溶液中一定存在的阴离子有OH-、SO42-、Cl-．
②吸收Cl2后的溶液中可能存在SO32-，取该溶液于试管中，滴加黄色的溴水，得到无色溶液．此实验不能证明溶液中含有SO32-，理由是NaOH溶液能跟溴单质反应，使溶液呈无色．
18．水处理剂能使工业循环冷却系统保持良好状态．以下是两种新型水处理剂的合成方法．

完成下列填空：
（1）写出反应类型．反应①取代反应反应⑤加成反应
（2）反应④通常用一种盐和一种酸代替HBr参加反应，它们的名称是溴化钠和浓硫酸．
（3）写出化学方程式：B与新制氢氧化铜反应生成CCH2=CH-CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH2=CH-COOH+Cu2O↓+2H2O；
（4）写出结构简式．H．
（5）写出符合下列要求的E的一种同分异构体的结构简式．
i．能发生银镜反应    ii．能发生缩聚反应
iii．两分子生成六元环状化合物

（6）写出用C为原料合成的合成路线（无机原料任选）．
（合成路线的常用表示方法为：）A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物．

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