题目内容

19．下列有关叙述正确的是（　　）
A．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为  2Cl--2e-═Cl2↑
B．放电时，铅蓄电池中硫酸浓度不断减小
C．氢氧燃料电池中，当电路上有1mol 电子通过时，则正极上消耗氧气为5.6L
D．以锌片、铜片、稀硫酸组成原电池，当溶液中通过0.2mol电子时，负极减轻6.5g

分析 A、电解饱和食盐水时，阴极上是氢离子得电子的还原反应；
B、放电时，铅蓄电池的总反应是Pb+PbO2+2H2SO4=PbSO4↓+2H2O，据此回答；
C、氢氧燃料电池中，正极上是氧气得电子的还原反应，负极上是氢气失电子的氧化反应；
D、锌片、铜片、稀硫酸组成原电池，负极上是金属锌失电子的氧化反应，电子不会经过电解质，只能走导线．

解答 解：A、电解饱和食盐水时，阴极上是氢离子得电子的还原反应，电极反应式为2H++2e-═H2↑，故A错误；
B、放电时，铅蓄电池的总反应是Pb+PbO2+2H2SO4=PbSO4↓+2H2O，消耗硫酸，所以硫酸浓度不断减小，故B正确；
C、氢氧燃料电池中，如：酸性燃料电池，正极上是氧气得电子的还原反应，O2+4e-+4H+=2H2O，负极上是氢气失电子的氧化反应2H2-4e-═4H+，当电路上有1mol 电子通过时，则正极上消耗氧气为0.25mol，在标况下的体积是5.6L，碱性条件下也是如此，5.6L是标况下的体积，故C错误；
D、锌片、铜片、稀硫酸组成原电池，负极上是金属锌失电子的氧化反应Zn-2e-=Zn2+，当转移0.2mol电子时，消耗金属锌是6.5g，但是电子不会经过电解质，只能走导线，故D错误．
故选B．

点评 本题考查原电池和电解池的工作原理以及电极反应式的书写和电子转移的计算知识，属于综合知识的迁移应用是关键，注意电子不会经过电解质，只能走导线是易错点．

练习册系列答案
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9．酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOX）和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸（C6H1207），其工作原理如图所示．下列有关说法中正确的是（　　）
A．该电池可以在高温条件下使用
B．H+通过交换膜从b极区移向a极区
C．电极a是正极
D．电池负极的电极反应式为C6H1206+H20-2e一═C6H1207+2H+
10．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4（高铁酸钠）等产品，过程如下：
Ⅰ．向废金属屑中加入过量的NaOH溶液，充分反应后过滤；
Ⅱ．向Ⅰ所得固体中加入过量稀H2SO4，充分反应后过滤；
Ⅲ．向Ⅱ所得固体中继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；
Ⅳ．…
（1）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O．
（2）步骤Ⅱ所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其可能的原因2Fe3++Fe=3Fe2+．
（3）步骤Ⅲ获得CuSO4溶液的离子方程式为2Cu+O2+4H+═2Cu2++2H2O．
（4）步骤Ⅱ所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4，高铁酸钠（Na2FeO4）是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂．
①Na2FeO4中铁元素的化合价是+6价，Na2FeO4具有较强的氧化性（填“氧化性”或“还原性”）．
②用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水，Fe3+净水原因是Fe3++3H2O?4Fe（OH）3（胶体）+3H+（用离子方程式表示）．
③工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，完成下列化学方程式：
2FeCl3+10NaOH+3NaClO═2Na2FeO4+5H2O+9NaCl．
7．铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）．某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究．

Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
①按如图组装仪器，检验装置的气密性；
②将10.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；
④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却．
（1）补全步骤①的操作检验装置的气密性．
（2）装置C的作用为防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果．
（3）测得反应后装置B增重2.7g，则铁矿石中氧的质量百分含量为24%．
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

（1）步骤④中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2．
（2）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是bd．
a．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
b．锥形瓶不需要用待测液润洗
c．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
d．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色，再读数
（3）若滴定过程中消耗0.5000mol•L-1的KI溶液22.50mL，则铁矿石中铁的质量百分含量为70%．
14．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述正确的是（　　）
A．充电时阳极反应为Zn-2e-+2OH-═Zn（OH）2
B．充电时OH-向阳极移动
C．放电时每转移3mole-正极有1molK2FeO4被氧化
D．充电时，电源的正极应与电池的Zn（OH）2极相连
4．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通乙烷和氧气，其电极反应式为：C2H6+18OH--14e-═2CO32-+12H2O，2H2O+O2+4e-═4OH-，有关此电池的推断正确的是（　　）
A．电解质溶液中电子向正极移动
B．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变
C．通乙烷的电极为负极
D．参加反应的O2和C2H6的物质的量之比为2：7
11．CO2和CH4是两种重要的温窒气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究方向．
（1）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H1═a kJ•mol-1
CO（g）+H2O （g）═CO2（g）+H2 （g）△H2═b kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3═c kJ•mol-1
反应CO2（g）+CH4（g）═2CO（g）+2H2（g） 的△H═+（a+2b?2c）KJ/mol；
（2）在一密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下发生上述反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图．

①判断该反应的△H＞0（填“＞”“＜”或“=”）
②压强P1、P2、P3、P4 由大到小的顺序为P4＞P3＞P2＞P1
③1100℃该反应的平衡常数为1.64（保留小数点后一位）
④在不改变反应物用量的前提下，采取合理措施将Y点平衡体系转化为X点，在转化过程中，下列变化正确的是d（填序号）
a．v（正）一直增大   b．v（逆）一直增大
c．v（正）先减小后增大  d．v（逆）先减小后增大
（3）以Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化为乙酸．
①该反应的化学方程式为CO2+CH4$\frac{\underline{\;Cu_{2}Al_{2}O_{4}\;}}{\;}$CH3COOH
②将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的化学方程式为3Cu2Al2O4+32HNO3=6Cu（NO3）2+6Al（NO3）3+2NO↑+16H2O
（4）以CO2为原料可以合成多种物质．
①利用FeO吸收CO2的化学方程式为：6 FeO+CO2═2Fe3O4+C，则反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为2mol．
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，在铜电极上CO2可转化为CH4，另一电极石墨连接电源的正极，则该电解反应的总化学方程式为CO2+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$CH4+2O2．
8．在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：IO3-→I2；MnO4-→Mn2+；Cl2→Cl-；HNO3→NO．如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（　　）
A．IO3-B．MnO4-C．Cl2D．HNO3
9．研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果．下列表达不正确的是（　　）
A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：
B．Na2O2和等物质的量的CO2、H2O（g）：
C．NaOH溶液中通入一定量的CO2的产物：
D．AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后体系中铝元素的存在形式：

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