题目内容

9．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下．试根据下表中的实验现象回答下列问题：
编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向
1Al、Mg稀盐酸偏向Al
2Al、Cu稀盐酸偏向Cu
3Al、石墨稀盐酸偏向石墨
4Al、Mg氢氧化钠偏向Mg
5Al、Zn浓硝酸偏向Al
（1）实验4、5中负极分别是Al、Zn
（2）写出实验3中的正极反应式2H++2e-═H2↑．

分析 （1）两种金属作电极时，能与电解质反应的金属作负极，据此进行判断验4、5中的负极；
（2）实验3中，由Al能够与盐酸反应，则Al为负极，石墨为正极，负极铝失去电子生成铝离子，正极氢离子得到电子生成氢气．

解答 解：（1）实验4中只有Al与NaOH溶液反应，则Al为负极；实验5中Al与浓硝酸发生钝化，则Zn为负极，
故答案为：Al；Zn；
（2）实验3中，由Al与盐酸反应可知，则Al为负极，石墨为正极，正极氢离子得到电子生成氢气，正极反应为：2H++2e-═H2↑，
故答案为：2H++2e-═H2↑．

点评 本题考查原电池工作原理、电极反应式书写，为高频考点，题目难度不大，明确发生的电池反应及金属活泼性为解答的关键，注意原电池反应与氧化还原反应的关系．

练习册系列答案
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9．雾霾和光化学烟雾等大气污染严重影响了人们的生活和健康，治理污染气体（NO2、NO、SO2等）保护环境，有利于实现可持续发展．
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；在一定条件下，用氨气可以把NO2、NO还原成无色无毒气体直接排放，则NO转化为无毒气体的方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O．
（2）实验室里，处理含氮氧化物的尾气一般用NaOH溶液来吸收，其反应式为：2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，现有标准状况下aLNO2和bLNO的混合气恰好被100mLNaOH溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为a≥b，NaOH溶液的物质的量浓度为$\frac{a+b}{2.24}$mol•L-1（用含a、b的代数式表示）．
（3）硫酸工业生产中，处理SO2尾气先用氨水吸收，然后再与硫酸反应，释放出SO2循环利用，生成的硫酸铵做氮肥．氨水吸收SO2时有关反应的离子方程式为2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O、H2O+SO32-+SO2=2HSO3-．
（4）烟气中的SO2经过下列转化可以得到化工产品A．

产品A的化学式为CaSO4，上述转化过程中可循环使用的物质是氢氧化钠溶液．
20．下列说法正确的是（　　）
A．将28.6 g Na2CO3•10H2O溶于100 mL蒸馏水中，可以配成100 mL 1.0 mol/L Na2CO3溶液
B．可以用重结晶法除去KNO3固体中混杂的NaCl，这是因为NaCl在水中的溶解度很大
C．用润湿的pH试纸测稀酸溶液的pH，测定值偏小
D．金属Mg与CO2和稀硫酸均能反应，其反应类型相同
17．BCl3是重要的化工原料，其沸点12℃．500℃时，向2L的密闭容器中按一定比例投入B2O3、C、Cl2，模拟工业制取三氯化硼的反应如下：B2O3（s）+3C（s）+3Cl2（g）?2BCl3 （g）+3CO（g）．
（1）反应起始至3min时固体质量减少了15.9克，则氯气的平均反应速率为0.075mol/（L．min）．
（2）反应至4min时达到平衡，则下列说法正确的是CD（填序号）．
A.3min时，CO的消耗速率大于氯气的消耗速率
B.2min至4min时BCl3的生成速率比0至2min时的快
C．反应起始至平衡，气体的密度不断增大
D．达到平衡后，容器内的压强不再变化
（3）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物）．
①A、D之间导线中电子移动方向为A→D．（用A、D表示）
②生成目标产物的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12．
③该储氢装置的电流效率η=64.3%．
（η=$\frac{生成目标产物消耗的电子数}{转移的电子总数}$×100%，计算结果保留小数点后1位）
4．某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素．实验条件作如下限定：所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010mol•L-1、0.0010mol•L-1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.10mol•L-1）的用量均为2mL．
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验
编号		T/K催化剂的用量/g酸性KMnO4溶液的浓度/mol•L-1实验目的
①2980.50.010a．实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响；
b．实验①和③探究温度对该反应速率的影响；
c．实验①和④探究催化剂对该反应速率的影响．
②2980.50.0010
③3230.50.010
④29800.010
（2）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
实验编号溶液褪色所需时间 t/min
第1次第2次第3次
①14.013.011.0
②6.07.07.0
①实验②中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为1×10-4mol•L-1•min-1（忽略混合前后溶液的体积变化）．
②该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确否（填“是”或“否”）．他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行否（填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方案：取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液，分别同时与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应．
14．下列各组元素中，第一电离能大小次序不正确的是（　　）
A．Mg＞AlB．S＜PC．K＜CsD．Br＜Cl
1．二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用水煤气合成二甲醚，其反应为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H＜0
（1）在一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡后，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是c（填字母代号，下同）．
a．降低温度　                   b．加入催化剂
c．缩小容器体积                 d．减少CO2的浓度
（2）若反应在体积恒定的密闭容器中进行，下列能判断反应已达平衡状态的是ad
a．3V正（CO2）=V逆（CO）          b．生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2
c．气体的密度不再改变           d．混合气体的平均相对分子质量不变
（3）300℃时，在体积为2L的容器中充入4mol H2、6mol CO．5min时，反应恰好达平衡，此时H2的转化率为75%．
①5min时V（CO）═0.3mol/（L•min）．该温度下，此反应的平衡常数为：$\frac{16}{27}$
②保持温度不变，在以上已达反应平衡的容器中，将每种物质同时增加1mol，则此时平衡将正向移动（填“正向”、“逆向”、“不”）
18．下列有关Al（OH）3的图象不正确的是（　　）
A．
向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液		B．
向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液
C．
向NaAlO2溶液中滴加CO2		D．
向AlCl3溶液中滴氨水
19．M、N、O、P、Q是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素．M原子最外层电子数为内层电子数的3倍；N的焰色反应呈黄色；O的氢化物是一种强酸，其浓溶液可与M、Q的化合物反应生成O的单质；P是一种金属元素，其基态原子中有6个未成对电子．请回答下列问题：
（1）元素Q的名称为锰，P的基态原子价层电子排布式为3d54s1．
（2）O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低，是因为HF分子间存在氢键，而HCl分子间无氢键．
（3）M、O电负性大小顺序是O＞Cl（用元素符号表示），O的最高价含氧酸根的空间构型为正四面体，其中心原子的杂化类型为sp3．
（4）M、N形成的化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学式为Na2O，其中M离子的配位数为8，该晶体类型为离子晶体．
（5）该晶胞的边长为a×10-10cm，则距离最近的M、N离子间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×a×10-10cm．

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