题目内容

4．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+．下列有关说法正确的是（　　）
A．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O
B．检测时，电解质溶液中的 H+向负极移动
C．若有 0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气
D．正极上发生的反应为：O2+4e-+2H2O═4OH-

分析 酸性乙醇燃料电池的负极反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+，正极应为O2得电子被还原，电极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，正负极相加可得电池的总反应式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O，可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题．

解答 解：A．酸性乙醇燃料电池的负极反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+，可知乙醇被氧化生成乙酸和水，总反应式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O，故A正确；
B．原电池中，阳离子向正极移动，故B错误；
C．氧气得电子被还原，化合价由0价降低到-2价，若有0.4mol电子转移，则应有0.1mol氧气被还原，在标准状况下的体积为2.24L，故C错误；
D．燃料电池中，氧气在正极得电子被还原生成水，正极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，故D错误．
故选：A．

点评 本题考查酸性乙醇燃料电池知识，题目难度中等，注意题中乙醇被氧化为乙酸的特点，答题中注意审题，根据题给信息解答．

练习册系列答案
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16．惕各酸苯乙酯（C18H16O2）广泛用作香精的调香剂．为了合成该物质．某实验室的科技人员设计了下列合成路线：

试回答下列问题：
（1）A的结构简式为；F的结构简式为．
（2）反应②中另加的试剂是氢氧化钠水溶液；反应⑤的一般条件是浓硫酸、加热．
（3）反应③的化学方程式为．
（4）上述合成路线中属于取代反应的是②⑥⑦ （填编号）．
（5）C的同分异构体中，只有一个官能团的分子有13种，写出其中有两个甲基且可以发生银镜反应的所有分子的结构简式HCOOCH（CH3）CH2CH3 HCOOCH2CH（CH3）2．
15．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：
IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
二①②
三③④⑤⑥⑦⑧
四⑨⑩
（1）在这些元素中，最易失电子的元素是K，非金属性最强的元素是F；
（2）化学性质最不活泼的元素是Ar，其原子的原子结构示意图为
（3）元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH，呈两性的氢氧化物是Al（OH）3；-（填写化学式）
（4）在③～⑦元素中，原子半径最大的是Na，原子半径最小的是Cl．
12．下列化学方程式或离子方程式正确的是（　　）
A．用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O
B．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+3H2O
C．向（NH4）2SO4溶液中加入适量Ba（OH）2：Ba2++SO42-═BaSO4↓
D．常温下，将铁片置于浓硝酸中：Fe+6HNO3═Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
19．25℃，将a mol•L-1氨水与b mol•L-1盐酸等体积混合后溶液呈中性，则此时溶液中c（NH4+）=c（Cl-）（填“＞”、“＜”或“﹦”）；用含a、b的代数式表示该温度下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=$\frac{b×1{0}^{-7}}{a-b}$．
9．铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝．下列说法不正确的是（　　）
A．①、②、③中除加试剂外，还需要进行过滤操作
B．a、b中铝元素的化合价相同
C．③中需要通入过量的氨气
D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝
16．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+═Zn2++Cu，该反应的原电池组成正确的是（　　）
ABCD
正极ZnCuCuZn
负极CuZnZnZn
电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl2
A．AB．BC．CD．D
13．今有A、B、C、D四种元素，其中A元素是1826年法国青年科学家巴拉尔发现的．他在研究海水制盐时，往剩余的副产物苦卤中通入氯气后发现溶液颜色变深，若经进一步提取，可得一种红棕色液体，有刺鼻的臭味．B、C、D的原子电子层排布均不超过3个电子层．D原子核内的质子数正好等于C原子核内质子数的2倍，而它们最外电子层上的电子数恰好相等．D原子的最内电子层上电子数是B原子核外电子数的2倍．则：
（1）四种元素分别是为：（写元素符号）ABr，BH，CO，DS．
（2）写出巴拉尔发现A元素单质的离子方程式：Cl2+2Br-═2Cl-+Br2．
（3）写出由上述某元素的单质与另外两种元素的化合物反应生成两种酸的化学方程式Br2+H2O=HBr+HBrO．
14．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn-稀硫酸原电池，加快了氢气产生的速率；
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间．
实验
混合溶液		    A    B    C    D    E    F
4mol/L  H2SO4/mL   30   V1    V2    V3   V4   V5
饱和CuSO4溶液/mL    0   0.5    2.5   5   V6   20
H2O/mL   V7   V8   V9   V10   10    0
①请完成此实验设计，其中：V1=30，V6=10，V9=17.5；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色色，实验E中的金属呈紫红色色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．

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