题目内容

（8分）（1）有一种新型的高能电池—钠硫电池（熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β—Al2O3陶瓷作固体电解质），反应式为：
①充电时，钠极与外电源 极相连。其阳极反应式为：        。
②放电时，发生还原反应的是   极。用该电池作电源电解（如图）分别含有 0.2 mol NaCl和CuSO4的混合溶液500ml时，若此电池工作一段时间后消耗23g Na (电能的损耗忽略不计)。电解后溶液加水稀释至2 L，则溶液的pH为        。

（2）若将钠硫电池改为如图所示的碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出燃料电池的A电极反应式                                  

（1）①负极（1分），Na2Sx－2e－＝xS+2Na+或Sx2－－2e－＝xS （2分）②硫或正（1分）。pH  = 1（2分） 。
（2）A： CO －2e－ + CO3 2―＝2CO2 （2分）

解析

练习册系列答案
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【必考题】
过氧化尿素[CO（NH2）2?H2O2]是一种无毒、无味的白色结晶粉末，具有尿素和过氧化氢双重性质，是一种新型的氧化剂和消毒剂，广泛应用于漂白、纺织、医药、农业、养殖业等领域．其合成如下：

试回答下列问题：
（1）实际生产中需控制n（H2O2）：n（CO（NH2）2）]=1.2：1，并控制合成温度在25-30℃，其主要原因是
H2O2在实验过程中会有部分分解，增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度
H2O2在实验过程中会有部分分解，增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度
．
（2）从母液中分离出H2O2和尿素，采用的操作是
c
c
．
（a）盐析  过滤    （b）分液  过滤  （c）减压蒸馏  结晶  （d）常压蒸馏  萃取
（3）为测定产品中活性氧的含量（活性氧16%，相当于H2O234%），称取干燥样品12.000g，溶解，在250mL容量瓶中定容．准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入1mL 6mol/L的硫酸，然后用0.2000mol/L KMnO4 标准溶液滴定，至滴入最后一滴时，溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mL（KMnO4溶液与尿素不反应）．
①KMnO4溶液应盛放在
酸
酸
式（选填：“酸”、“碱”）滴定管中．
②完成并配平方程式：
2
2
MnO4-+
5
5
H2O2+
6
6
H+=
2
2
Mn2++
8
8
H2O+
5O2
5O2

③根据滴定结果，可确定产品中活性氧的质量分数为：
13.3%
13.3%
．
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量
偏高
偏高
（选填：“偏高”、“偏低”或“不变”）．
⑤根据本次实验测得的活性氧含量，可判断该实验产品所含的一种主要杂质为
尿素
尿素
．
化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用．氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
I．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现用氢氧燃料电池进行如图实验（图中所用电极均为惰性电极）：
（1）对于氢氧燃料电池中，下列表达不正确的是
CD
CD

A．a电极是负极，OH-移向负极
B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电池总反应式为：2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
D．电解质溶液的pH保持不变
E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
（2）上图装置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时上图装置中溶液的pH=
1
1
  （溶液体积变化忽略不计）
II氢气是合成氨的重要原料．工业上合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.20kJ?mol-1．
（1）下列事实中，不能说明上述可逆反应已达到平衡的是
②③
②③
（填序号）
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成n mol N-H的同时生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2
④N2、H2、NH3的体积分数不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
（2）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：

时间（h）
物质的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根据表中数据计算：
①反应进行到2小时时放出的热量为
27.66kJ
27.66kJ

②此条件下该反应的化学平衡常数K=
4
27
4
27
（保留两位小数）
③反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将向
正反应
正反应
  方向移动（填“正反应”或“逆反应”、“不移动”）．
高铁酸钾为暗紫色有光泽粉末，极易溶于水而成浅紫红色溶液，静置后会分解放出氧气．高铁酸钾具有强氧化性，为一种新型非氯高效消毒剂，也是一种新型的绿色环保水处理材料，主要用于饮水处理．某化学兴趣小组欲制备高铁酸钾，并查阅了大量的资料，发现制备高铁酸钾的方法有多种．
Ⅰ电解法  用石墨和铁丝网为电极，采用10V的直流电源，电解浓氢氧化钾溶液，电解约8小时左右，得到约5%高铁酸钾溶液，经提纯后得到高铁酸钾固体．
Ⅱ化学氧化法    实验室制备过程如下：
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回答下列问题：
（1）电解法制高铁酸钾时，
 
作阴极（填“石墨”或“铁丝网”），阳极的电极反应为
 
．
（2）化学氧化法时
①碱性次氯酸钾溶液，分多次加入硝酸铁原因：
 
，涉及到的离子方程式：
 
．
②高铁酸钾是一种新型的绿色环保水处理材料，主要用于饮水处理．用所学的知识解释处理水的原因：
 
．
（3）简单说明化学氧化法的缺点：
 
．
二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”．由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ?mol-1
回答下列问题：
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（1）则反应3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=
 
kJ?mol-1．
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有
 
．
A．使用过量的CO          B．升高温度             C．增大压强
（3）反应③能提高CH3OCH3的产率，原因是
 
．
（4）将合成气以
n(H2)
n(CO)
=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2（g）+2CO（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是
 
．
A．△H＜0
B．P1＜P2＜P3
C．若在P3和316℃时，起始时
n(H2)
n(CO)
=3，则达到平衡时，CO转化率小于50%
（5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚．观察图2回答问题．催化剂中
n(Mn)
n(Cu)
约为
 
时最有利于二甲醚的合成．
（6）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为
 
．
（7）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH+H2SO4→CH3HSO4+H2O，CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4．与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是
 
．
精英家教网碳是形成化合物最多的元素．
（1）由碳元素参与形成的物质多为分子晶体，也有少数原子晶体．下列关于分子晶体和原子晶体的说法正确的是
 
（填字母序号）．
A、完全由非金属元素形成的物质一定是分子晶体或原子晶体
B、分子晶体中分子之间一定存在范德华力
C、SiC具有极高的熔点和较大的硬度，SiC分子中除存在共价键外，还存在分子间作用力
D、金刚石是由碳元素形成的原子晶体，性质稳定，不与任何物质反应
（2）意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子．C4分子结构如图所示．下列说法正确的是
 
．
A、C4属于一种新型的化合物　　  B、C4与P4（白磷）的晶体都属于分子晶体
C、C4气体分子内含有极性共价键　D、C4与C60互为同素异形
（3）与碳同主族元素锗为32号元素，与锗同周期，且未成对电子数与锗相同，电负性最大的元素的价电子排布式为
 
．
（4）邻硝基苯酚的熔点
 
对硝基苯酚（填“＞”、“=”或“＜”=）．
（5）硼、碳、氮、氧是元素周期表第二周期相邻的四种元素．下列有关的四种化合
物中，键角最小的是
 
．
A、CO2   B、CF4   C、NF3   D、OF2
已知硼酸H3BO3为白色固体，溶于水显弱酸性，但它却是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它是一元弱酸的原因．
请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式：
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