题目内容

16．下列说法正确的是（　　）
A．精炼铜时粗铜做阴极，纯铜做阳极
B．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁
C．钢铁的腐蚀通常为电化学腐蚀，该腐蚀过程中负极反应为：Fe-3e-═Fe3+
D．氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，阳极反应都是：2Cl--2e-═Cl2↑

分析 A．精炼铜时粗铜做阳极，纯铜为阴极；
B．电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氯气和氢气；
C．铁被氧化生成亚铁离子；
D．工业用电解熔融的氯化钠制备钠，用电解饱和食盐水制备氯气、氢气和氢氧化钠．

解答 解：A．精炼铜时粗铜做阳极，纯铜为阴极，如粗铜为阴极，则析出的铜不纯净，故A错误；
B．镁为活金属，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氯气和氢气，工业用电解熔融的氯化镁冶炼镁，故B错误；
C．铁被氧化生成亚铁离子，应为Fe-2e-═Fe2+，故C错误；
D．工业用电解熔融的氯化钠制备钠，在阳极析出氯气，在阴极析出钠，用电解饱和食盐水制备氯气、氢气和氢氧化钠，阳极析出氯气，在阴极析出氢气和氢氧化钠，故D正确．
故选D．

点评 本题综合考查电解原理及应用，涉及粗铜的精炼、氯碱工业、金属的冶炼和电化学腐蚀等问题，有利于培养学生良好的科学素养，题目难度不大，注意把握电解原理．

练习册系列答案
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6．甲乙两池均是电化学装置，按下图连接．乙池中的两个电极分别是石墨电极和铁电极，已知工作过程M、N两个电极的质量均不减少，则下列说法正确的是（　　）
A．M电极的材料是石墨
B．若乙池中某一电极质量增加4.32g时，理论上甲池消耗氧气为224mL
C．在此过程中，甲池中OH-向通乙醇的一极移动
D．在此过程中，乙池溶液中电子从M电极向N电极移动
7．（Ⅰ）如图1所示装置中，甲、乙两个烧杯分别依次盛放200mL饱和食盐水、足量的AgNO3溶液，a、b、c、d四个电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得乙中d电极质量增加了2.16g．据此回答问题：

（1）电源的N端为负极；
（2）电极b上发生的电极反应为2H++2e?=H2↑；
（3）电极c上生成的气体在标准状态下的体积：0.112L；
（4）甲溶液的氢氧根离子浓度为0.1mol/L（设溶液体积仍为200mL）；
（5）欲在丙烧杯中实现铁的表面镀上一层铜，则电解质溶液为ZnCl2f电极的电极反应式为Zn2++2e-=Zn
（Ⅱ）依据反应：2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图甲所示．
①电极X的材料是Cu
②在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO4溶液一端扩散的离子是Cl-（填离子符号）
4．全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题．
（1）地球上的能主要于太阳，绿色植物的光合作用可以大量吸收CO2以减缓温室效应，主要过程可以描述分为下列三步（用“C5”表示C5H10O4，用“C3”表示C3H6O3）：
Ⅰ：H2O（l）=2H+（aq）+$\frac{1}{2}$O2（g）+2e-△H=+284kJ/mol
Ⅱ：CO2（g）+C5（s）+2H+（aq）=2C3+（s）△H=+396kJ/mol
Ⅲ：12C3+（s）+12e-=C6H12O6（葡萄糖、s）+6C5（s）+3O2（g）△H=-1200kJ/mol
写出绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式6CO2（g）+6H2O（l）=C6H12O6（葡萄糖、s）+6O2（g）△H=+2880 kJ•mol-1．
（2）减少温室气体排放的关键是节能减排，大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标．如图所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．将其插入KOH溶液，从而达到吸收CO2的目的．
①通入氧气一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-；
②随着电池不断放电，电解质溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率大于（填大于、小于或等于）甲烷燃烧的能量利用率．
11．火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）?二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响?对燃煤废气进行脱硝?脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保?节能减排?废物利用等目的?
（1）脱硝?利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ/mol则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ/mol?
（2）脱碳?将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同?容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3＜0（填“＞”?“＜”或“=”），该反应的平衡常数表达式为$\frac{C（C{H}_{3}OH）×C（{H}_{2}O）}{C（C{O}_{2}）{C}^{3}（{H}_{2}）}$?
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应?测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示，试回答：
0～10min内，氢气的平均反应速率为0.225mol/（L•min）?第10min后，若向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数变大 （填“变大”?“减少”或“不变”）?
（3）脱硫?
①有学者想利用如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料．A?B是惰性电极，A极的电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+．
②某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气?空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化肥?常温下，向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液，使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等，则溶液的pH=7（填写“＞”“=”或“＜”）?
1．现有Na2CO3和NaHCO3两种白色固体物质：
Ⅰ．欲探究Na2CO3和NaHCO3稳定性的相对强弱，两同学分别设计了以下两组装置：
请回答：

①如甲图所示，分别用Na2CO3和NaHCO3做实验，试管②中的试剂是C（填字母序号）．  
a．稀H2SO4      b．NaOH溶液      c．Ca（OH）2溶液
②“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验．因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中．如乙图所示为套管实验，欲探究Na2CO3和NaHCO3稳定性的相对强弱，则试管④中装入的  固体应该是NaHCO3（填化学式）．该实验，应该观察到的实验现象是连接小试管的澄清石灰水变浑浊而连接大试管的澄清石灰水不变浑浊得出的结论是：Na2CO3比NaHCO3的稳定性强（填“强”或“弱”）．
Ⅱ．等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液与同浓度的盐酸反应，反应速率快的是NaHCO3溶液（填化学式）．
8．如图蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置．有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：NiO2+Fe+2H2O$?_{充电}^{放电}$Fe（OH）2+Ni（OH）2
①若此蓄电池放电时，该电池某一电极发生还原反应的物质是A（填序号）
A．NiO2 B．Fe C．Fe（OH）2 D．Ni（OH）2
②该电池放电时，正极附近溶液的pH增大（填增大、减小、不变）
③放电时该电池的正极电极反应式NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-．
5．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应：H++SO42-+OH-+Ba2+═H2O+BaSO4↓
B．氯气溶于水：H2O+Cl2═2H++ClOˉ+Clˉ
C．金属钠投入水中：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑
D．向氯化铝溶液中加入足量氨水：A13++4NH3•H2O═AlO2-+2H2O+4NH4+
6．下列有关分子和原子的说法中，错误的是（　　）
A．原子是由原子核和核外电子构成的
B．保持水的化学性质的粒子是水分子
C．分子的质量总比原子的质量大
D．在化学反应中分子可分而原子不可分

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