题目内容

8．如图所示装置是一种可充电电池示意图，装置中的离子交换膜只允许Na+通过．已知充放电的化学方程式为：2Na2S2+NaBr3$?_{充电}^{放电}$Na2S4+3NaBr．下列说法正确的是（　　）
A．放电时，Na+从右到左通过离子交换膜
B．放电时，负极反应式为3NaBr-2e-═NaBr3+2Na+
C．充电时，A极应与直流电源负极相连
D．放电时，当有0.1molNa+通过离子交换膜时，B极上有0.3molNaBr产生

分析 A．放电时，电解质中阳离子向正极移动；
B．放电时，负极反应式为2S22--2e-═S42-，正极反应式为Br3-+2e-═3Br-；
C．充电时，A作阴极，电解池阴极与电源负极相连；
D．放电时，当有0.1molNa+通过离子交换膜时，B电极上得到0.1mol电子．

解答 解：根据图知，没有外加电源，所以该装置是原电池，放电时，根据电子流向知，A是负极、B是正极，
A．放电时，电解质中阳离子向正极移动，则Na+从左到右通过离子交换膜，故A错误；
B．放电时，负极反应式为2S22--2e-═S42-，正极反应式为Br3-+2e-═3Br-，故B错误；
C．充电时，A作阴极，电解池阴极与电源负极相连，所以A与电源负极相连，故C正确；
D．放电时，当有0.1molNa+通过离子交换膜时，B电极上得到0.1mol电子，根据Br3-+2e-═3Br-知，有0.15molNaBr生成，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，把握原电池和电解池原理及离子移动方向是解本题关键，难点是电极反应式的书写及D选项计算，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器．如图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号．如表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物．则下列说法中正确的是（　　）
待测气体部分电极反应产物
COCO2
H2SH2SO4
Cl2HCl
N2O4NO
A．上述气体检测时，敏感电极均作电池负极
B．检测Cl2气体时，敏感电极的电极反应式为Cl2+2e-═2Cl-
C．检测H2S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O2+4e-═2O2-
D．检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同
19．Ni元素化合物在生活中有非常重要的应用．纳米NiO可以制备超级电容器，NiOOH是制作二次电池的重要材料．现以NiSO4为原料生产纳米NiO和NiOOH流程如图1：

（1）制备NiOOH过程中，NiSO4溶液配制方法将NiSO4固体溶于稀硫酸中，并稀释至一定浓度；过滤、洗涤后，得到Ni（OH）2固体，如何证明Ni（OH）2已经完全洗净用洁净的小试管盛接最后一次洗涤液，滴加BaCl2溶液，若没有浑浊出现时，说明沉淀已经洗净；NaClO氧化Ni（OH）2的离子方程式为ClO-+2Ni（OH）2═Cl-+2NiOOH+H2O．
（2）已知Ksp[Ni（OH）2]=2×10-15．室温下，欲加入一定量 NaOH固体使1L 含有0.001mol•L-1的NiSO4和0.0001mol•L-1的H2SO4溶液中残留c（Ni2+）≤2×10-7 mol•L-1，并恢复至室温，所加入的NaOH的固体质量至少为0.092 g．
（3）NH3•H2O的浓度对纳米NiO的产率产生很大影响．图2为NiSO4的物质的量一定时，不同的反应物配比对纳米氧化镍收率的影响．请解释反应物NH4HCO3和NiSO4 的物质的量比在2.5至4.0时，收率升高的原因HCO3-和NH4+水解相互促进，且随着NH4HCO3的浓度增大，NH3•H2O的浓度也随之增大，有利于纳米NiO的生成．
（4）制备纳米 NiO 时，加入一些可溶于水的有机物（如：吐温-80）能制得更优质的纳米材料，原因是吐温-80分子包裹在前体颗粒表面，阻止了颗粒团聚（聚集），从而缓慢结晶得到颗粒大小均匀的NiO前体．
（5）沉降体积是超细粉体的一个重要参数，若颗粒在液相中分散性好，则沉降体积较小；若颗粒分散性较差，则易引起絮凝沉降体积较大．图3是吐温-80 的加入量与前体在液体石蜡中沉降体积的关系曲线．
通过图3分析，吐温-80的最佳加入量为1.25 mL．
（6）NiOOH是制备镍镉电池的原料，某镍镉电池的总反应为Cd+2NiOOH+2H2O $?_{充电}^{放电}$Cd（OH）2+2Ni（OH）2
该电池放电时正极电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-．
16．某校化学兴趣小组的同学经查阅资料得知：铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质（空气、水等）隔绝，但奇怪的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜．为此该小组的同学对铝表面的氧化膜进行了探究，其过程如下，请完成下列填空．
（1）用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片，放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面接触火焰的部分变暗，片刻后变软，轻轻摇动，会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落．这是因为铝表面氧化膜的熔点高于（填“高于”或“低于”）内层铝的熔点，并将其裹住，所以不易发生滴落现象．
（2）取纯净的铝箔，包裹住一小块金属钠后放入水中无现象；将该铝箔用针刺些小孔后再包裹住一小块金属钠后放入水中，迅速就有大量的气泡产生．试解释其中的原因，并写出相关的化学程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑．
（3）用砂纸打磨一铝片，使其表面变粗糙，再将其放入CuSO4稀溶液中，2～3min后有少量红色固体附着在其表面．试写出产生红色固体的离子方程式：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu．
（4）把两块未用砂纸打磨过的铝片都浸入氢氧化钠溶液中，片刻后其表面产生无色气体．试写出铝的氧化膜与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
（5）另取一铝制易拉罐，收集满一罐CO2，加入过量的浓氢氧化钠溶液，立即把口封闭．可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会后，易拉罐又会作响并鼓起来．试解释为什么，写出有关的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
3．分子式为C7H8O2并能与金属钠反应的芳香化合物有（　　）
A．9种B．10种C．11种D．12种
13．均含有短周期元素W的X、Y、Z三种物质间的转化关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．W可能是非金属元素
B．X可能是氧化物
C．Y、Z之间的转化可能是氧化还原反应
D．Y和Z在溶液中反应可能生成X
20．常温下，纯水中存在电离平衡：H2O?H++OH-，若要使水的电离平衡向电离方向移动，并使c（H+）增大，可加入的适当物质是（　　）
A．硫酸氢钠B．明矾C．碳酸氢钠D．醋酸钠
13．如表各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是（　　）
ABaCl2与Na2SO4溶液Ba（OH）2与H2SO4溶液
B石灰石与硝酸反应生石灰与盐酸
C氢氧化钠与盐酸氢氧化钠与硫酸氢钠
DNa2CO3溶液与硝酸溶液CaCO3与硝酸溶液
A．AB．BC．CD．D
14．一定条件下，在容积为2L的密闭容器里加入一定物质的量的A和B，发生如下反应并建立平衡：A（g）+2B（g）?C（g）+2D（g）  测得平衡时各物质的浓度是：c[A]=0.3mol•L-1，c[B]=0.2mol•L-1，c[C]=0.15mol•L-1．最初向容器里加入A的物质的量是（　　）
A．0.5molB．0.8molC．0.9molD．1.2mol

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