题目内容

（1）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl，该“水”电池在海水中放电时的负极反应式是
 
；放电时每生成1molNa2Mn5O10转移
 
mol电子；
（2）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示：
①溶液A的溶质是
 
；
②电解饱和食盐水的离子方程式是
 
；
③电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用
 
．
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）负极上失电子发生氧化反应；根据Na2Mn5O10和转移电子之间的关系式计算．
（2）①依据装置图中氯气和氢气生成的位置判断，生成氯气的电极为阳极，a为正极，b为负极，连接电极为阴极，溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大，溶液A为氢氧化钠溶液；
②电解饱和食盐水，依据电极反应判断生成产物，书写离子方程式；
③根据阳极产物和平衡移动原理分析．
解答： 解：（1）根据电池总反应：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，可判断出Ag应为原电池的负极，负极发生反应的电极方程式为：Ag+Cl--e-=AgCl，根据方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子，故答案为：Ag+Cl--e-=AgCl；2；
（2）①装置图中氯气和氢气生成的位置判断，生成氯气的电极为阳极，a为正极，b为负极，连接电极为阴极，溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大，溶液A为氢氧化钠溶液，故答案为：NaOH；
②电解饱和食盐水，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，氢离子在阴极得到电子生成氢气，阴极附近氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠，反应的离子方程式：2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑；
③电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3的作用是促使化学平衡Cl2+H2O?HCl+HClO向左移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出，故答案为：Cl2与水的反应为Cl2+H2O?HCl+HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动．减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出．
点评：本题考查了电解池原理的分析应用，主要是电极反应，电极判断，离子除杂实验设计方案分析判断是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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为测定氨分子中氮、氢原子个数比，某研究性学习小组用浓氨水和氧化钙反应制取氨气，然后用氨气与氧化铜粉末发生氧化还原反应．设计了如下实验流程：实验中，先检查装置气密性；然后用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气；再连接洗气瓶和气体测量装置；立即加热氧化铜．反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜．
（1）有关浓氨水和氧化钙制取氨气的下列说法正确的是
 

a、氧化钙溶于水为剧烈放热反应使温度升高，氨气的溶解度降低，便于氨气的逸出．
b、生成的氢氧化钙为强碱，使OH-浓度增大，使NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-平衡向逆反应方向移动，便于氨气的逸出．
c、氧化钙与水反应，消耗溶剂，使溶解的氨减少，便于氨气的逸出．
d、由于氨水的电离是放热反应，氧化钙溶于水剧烈放热，温度升高，使NH3?H2O?NH4++OH-平衡向逆反应方向移动，便于氨气的逸出．
（2）写出氨气与氧化铜反应的化学方程式
 
．
（3）该实验中各装置的连接顺序为
 
→D→
 
→D→
 
→
 
．
（4）装置D中的试剂可以是
 

a、碱石灰       b、氧化钙      c、五氧化二磷     d、无水CaCl2
（5）实验测得后一个装置装置D在实验前的质量m1g、实验后的质量m2g；装置C在实验前后，量气管的读数的体积（25℃，101kPa下测定）差为VL．已知气体体积与热力学温度成正比，热力学温度为摄氏温度加273K．用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比为
 
（列式计算，不必化简）．
（6）为了较准确地测量氮气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应产生气体的体积时，其操作顺序为
 
 （填写字母编号）．
a．视线与凹液面最低处相平
b．待量气管右边液面最高时，立刻读数
c．将量气管下移，使量气管左右两边液面相平
d．不必使量气管左右两边液面相平，只要两边液面稳定就行
e．恢复到室温
（7）如果将装置C改为下列装置来测量生成的氮气的体积，则集气瓶与量筒之间的导气管是否要充满水？
 
（“是”或“否”）．
（1）铁在潮湿的空气中容易发生电化腐蚀最后生成铁锈（Fe2O3．xH2O），则发生腐蚀时正极上发生反应的电极反应式为
 
．
（2）下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀
 
．
（3）在实际生产中，可在铁件的表面上镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图2：
①电镀时，镀件与电源的
 
极连接，A电极对应的金属是
 
（写元素名称），B电极的电极反应式是
 
．
②图3是一种钠硫高能电池的结构示意图，M由Na2O和Al2O3制得，其作用是导电和隔膜，该电池反应为2Na+xS=Na2Sx．该电池正极的电极反应式为
 
．
用该电池作电源进行上述铁件镀铜时，若电镀池中两电极的质量开始相同，电镀完成后取出洗净、烘干、称量，二者质量差为25.6g，则理论上该电池负极消耗的质量为
 
g．
1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能．
（1）下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是
 
（填字母编号）．
A．Na+（g）+Cl-（g）═NaCl（s）；△H　　
B．Na（s）+
1
2
Cl2（g）═NaCl（s）；△H1
C．Na（s）=Na（g）；△H2
D．Na（g）-e-=Na+（g）；△H3
E．
1
2
Cl2（g）=Cl（g）；△H4
F．Cl（g）+e-=Cl-（g）；△H5
（2）写出△H1与△H、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式
 
．
实验室有一种含有少量二氧化硅杂质的石灰石样品，某同学想准确测定该样品的纯度，某同学想测定该样品的纯度，他取2.0g这种样品置于烧杯中，把20.0g稀盐酸分4次加入，充分反应后记录烧杯中固体质量的变化如下表所示．请选择合适的数据进行计算：
 次序 稀盐酸（ml） 剩余固体（g）
 1 先加入5.0 1.32
 2 加入5.0 0.64
 3 加入5.0 0.20
 4 加入5.0 0.20
（1）石灰石样品的纯度为
 
；
（2）所选用的稀盐酸的物质的量浓度是多少？
几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：根据表中信息，判断以下说法正确的是（　　）
元素符号XYZMN
原子半径（nm）0.1600.1110.1040.1430.066
主要化合价+2+2-2，+4，+6+3-2
A、单质与稀硫酸反应的速率快慢：M＞Y＞X
B、元素Z和N的质子数相差6
C、元素Y和Z可能同周期
D、相同条件下，等物质的量的单质与氢气化合放出能量的多少：N＞Z
下列实验操作或装置符合实验要求的是（　　）
A、装置Ⅰ可用于测定中和热
B、装置Ⅱ中，c为阳极，d 为阴极
C、装置Ⅲ可用于高温煅烧石灰石
D、实验Ⅳ：静置一段时间，小试管内有晶体析出
已知A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
A、若A为Na，D为氢气，则B-定为水
B、若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质
C、若A、B、C、D均为化合物，则该反应一定属于复分解反应
D、若A、D为化合物，B为单质，则该反应一定属于氧化还原反应
根据如图所提供的信息，在反应一段时间后：
（1）甲池中碳棒的现象为：
 
，铁棒上发生的电极反应式
 
；
（2）乙池中铁棒上发生的电极反应式
 
，将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳棒附近，发现试纸变蓝，但过一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2又氧化，若反应的Cl2和I2物质的量之比为5：1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为：
 
；
（3）若乙池的电源连接方向开始时就与如图的图示相反，则乙池中发生的总反应式是
 
．

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