4．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是化学能转化为电能，在导线中电子流动方向   为由a到b（用a、b表示）．
（2）负极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O．
（3）电极表面镀铂粉的原因为增大电极单位面积吸附氢气、氧气分子数，加快反应速率，同时也增大了Pt的利用率以降低成本．
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ．2Li+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2LiH
Ⅱ．LiH+H2O═LiOH+H2↑
①已知LiH固体密度为 0.82g/cm3．用锂吸收 224L（标准状况）H2，生成的LiH体积  与被吸收的H2体积比为$\frac{1}{1120}$．
②由①生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为32mol．
3．如图所示，装置在常温下工作（溶液体积变化忽略不计）．闭合K，灯泡发光．下列叙述中不正确的是（　　）
A．当电路中有1.204×1022个电子转移时，乙烧杯中溶液的C（H+）约为0.1 mol•L-1
B．电池工作时，盐桥中的K+移向甲烧杯
C．电池工作时，外电路的电子方向是从a到b
D．乙池中的氧化产物为SO42-
2．固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体．这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体．目前固体电解质在制造全固态电池及
其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛．如RbAg4I5晶体，其中迁移的离子全是Ag+，固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体．这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体．目前固体电解质在制造全固态电池及
其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛．如RbAg4I5晶体，其中迁移的离子全是Ag+，
室温导电率达0.27Ω-1•cm-1．利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图．被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量．在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是（　　）
A．4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2B．I2+2Ag++2e-=2AgI
C．Ag-e-=Ag+D．I2+2Rb++2e-=2RbI
1．工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）．
【反应原理】

【物质性质】
试剂沸点（℃）溶解度化学性质
水杨酸211微溶于冷水，易溶于热水
乙酸酐
139		在水中逐渐分解
乙酰水杨酸微溶于水与碳酸钠反应生成水溶性盐
【实验流程】
（1）物质制备：向125mL的锥形瓶中依次加入4g水杨酸、10mL乙酸酐（密度为1.08g/mL）、0.5mL浓硫酸，振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解，在85℃～90℃条件下，用热水浴加热5～10min．
①加入水杨酸、乙酸酐后，需缓慢滴加浓硫酸，否则产率会大大降低，其原因是水杨酸属于酚类物质，会被浓H2SO4氧化．
②控制反应温度85℃～90℃的原因既保证有较高的反应速率又减少了物质的挥发．
（2）产品结晶：取出锥形瓶，加入50mL蒸馏水冷却．待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，再洗涤晶体，抽干．简要叙述如何洗涤布氏漏斗中的晶体？向布氏漏斗中加入冰水至浸没所有晶体，重复2～3次．
（3）产品提纯：将粗产品转移至150mL烧杯中，向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止．进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6g．
①试剂X为饱和碳酸钠溶液．
②实验中乙酰水杨酸的产率为69%（已知：水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180）．
（4）纯度检验：取少许产品加入盛有5mL水的试管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈浅紫色，其可能的原因是产品中仍然可能含有水杨酸．
20．用O2将HCl转化为Cl2，反应方程式为：4HCl（g）+O2（g）?2H2O（g）+2Cl2（g）+Q（Q＞0）
一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的实验数据如下．下列说法正确的是（　　）
t/min0246
n（Cl2）/10-3 mol01.83.75.4
A．0～2 min的反应速率小于4～6 min的反应速率
B．2～6 min用Cl2表示的反应速率为0.9 mol/（L•min）
C．增大压强可以提高HCl转化率
D．平衡常数K（200℃）＜K（400℃）
19．工业废弃物对环境的危害极大，硫酸工业废渣废弃物的主要成分为MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2．某同学设计以下方案，变废为宝提取废渣中的金属元素．

已知常温条件下：
①阳离子以氢氧化物形式完全沉淀（阳离子浓度低于10?5mol•L-1）时溶液的pH：
沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2
pH3.45.211
②饱和氨水溶液中c（OH-）约为1×10-3mol•L-1．
请回答：
（1）写出A与氢氟酸反应的化学方程式：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O．
（2）上述流程中两次使用试剂X，推测试剂X是氢氧化钠（填“氨水”或“氢氧化钠”）其理由是经过计算饱和氨水的pH=11，使用氨水不能将溶液调至pH=13，所以选择氢氧化钠调节溶液酸碱性．
（3）写出F→H的反应离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（4）溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13，如果pH过小，可能导致的后果是镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全．
（5）固体C跟HI反应的离子方程式为：2Fe（OH）3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O．
（6）试计算Mg（OH）2的Ksp=10-11．
18．碲及其化合物具有许多优良性能，被广泛用于冶金、化工、医药卫生等工业领域．铜阳极泥（主要成分除含Cu、Te外，还有少量Ag和Au）经如下工艺流程得到粗碲如图1．

（1）“加压硫酸浸出”过程中会发生以下化学反应：Cu2Te+2O2═2CuO+TeO2；TeO2+H2SO4═TeOSO4+H2O
①Ag2Te也能与O2发生类似Cu2Te的反应，化学方程式为2Ag2Te+3O2=2Ag2O+2TeO2．
②工业上给原料气加压的方法是用压缩机加压．
（2）操作Ⅰ是过滤．
（3）“含碲浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外，主要是CuSO4（填化学式）．
（4）“电解沉积除铜”时，将“含碲浸出液”置于电解槽中，铜、碲沉淀的关系如图2．电解初始阶段阴极的电极反应式是Cu2++2e-=Cu．
（5）向“含碲硫酸铜母液”通入SO2并加入NaCl反应一段时间后，Te（IV）浓度从6.72g•L-1下降到0.10g•L-1，Cu2+浓度从7.78g•L-1下降到1.10g•L-1．
①TeOSO4生成Te的化学方程式为TeOSO4+2SO2+3H2O=Te+3H2SO4．
②研究表明，KI可与NaCl起相同作用，从工业生产的角度出发选择NaCl最主要的原因是NaCl比KI价格便宜．
③计算可得Cu2+的还原率为85.9%，Te（IV）的还原率为98.5%．
17．以某冶炼厂排放的废酸（主要成分为盐酸，含Fe2+、Pb2+、Cu2+、H3AsO3等杂质）和锌渣（含ZnO、Zn及其他酸不溶物）为原料制备电池级ZnCl2溶液的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）H3AsO3（亚砷酸）中As元素的化合价是+3．
（2）“浸出”时反应池应远离火源，原因是反应池中锌与盐酸反应有H2生成．
（3）“一次净化”的目的是除Fe、As，加入KClO3、FeCl3发生反应的化学方程式为①KClO3+3H3AsO3=KCl+3H3AsO4（或2FeCl3+H3AsO3+H2O=2FeCl2+H3AsO4+2HCl）②KClO3+6FeCl2+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O③FeCl3+H3AsO4$\frac{\underline{\;电炉\;}}{\;}$FeAsO4↓+3HCl，滤渣A的成分是FeAsO4、Fe（OH）3．
（4）“产品”中的主要杂质是KCl，避免产生该杂质的改进方案是用H2O2（或Cl2）代替KClO3．
（5）锌聚苯胺电池具有价格便宜、重量轻等优点，在电动汽车行业应用前景广阔．负极使用的是高纯度锌片，以 ZnCl2和 NH4Cl 为主要电解质．锌聚苯胺电池充电时，负极材料上的电极反应式为Zn2++2e-=Zn．
16．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示．下列有关说法错误的是
（　　）
A．阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑B．通电后阴极区附近溶液pH会增大
C．K+通过交换膜从阴极区移向阳极区D．纯净的KOH溶液从b出口导出
15．铬及其化合物在工业上有着广泛的用途，但在生产和使用过程中易产生有毒害的含铬工业废水．
I．处理含铬工业废水的常用方法是还原沉淀法，该方法的工艺流程如下：

（l）上述流程的步骤①中存在如下平衡：2CrO42-（黄色）+2H+-Cr2072一（橙色）+H20．若平衡体系的pH=0时，溶液的颜色为橙色．
（2）第②步反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，步骤③可通过调节第二步反应后溶液的pH使Cr3+沉淀完全，请通过计算判断当pH＞6时，溶液中Cr3+是否沉淀完全：当溶液的pH调节至6时，溶液中c（OH-）=1×10-8mol/L，c（Cr3+）=$\frac{6.0×1{0}^{-31}}{（{1×1{0}^{-8}）}^{3}}$=6×10-7＜10-5mol•L-l，Cr3+沉淀完全．（简要写出计算过程．已知常温下，Cr（ OH）3的溶度积Ksp=6.0×10一31，且当溶液中离子浓度小于10 -5mol•L-l时可视作该离子不存在．）
（3）以石墨为电极电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr207，电解装置如1图所示．直流电源M极的电极名称是负极，和N相连的一极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
Ⅱ．Cr03俗称铬酸酐，常用于制备铬的化合物．Cr03具有强氧化性，热稳定性较差．

（4）Cr03具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火．在硫酸酸化时Cr203可将乙醇氧化成乙
酸，而Cr03被还原成绿色的硫酸铬[Cr2（S04）3]．则该反应的化学方程式为4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+3CH3COOH+9H2O．
（5）Cr03的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图2所示．请根据图示信息写出从开始加热到750K时总反应的化学方程式4Cr03$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cr2O3+3O2↑．
 0  154181  154189  154195  154199  154205  154207  154211  154217  154219  154225  154231  154235  154237  154241  154247  154249  154255  154259  154261  154265  154267  154271  154273  154275  154276  154277  154279  154280  154281  154283  154285  154289  154291  154295  154297  154301  154307  154309  154315  154319  154321  154325  154331  154337  154339  154345  154349  154351  154357  154361  154367  154375  203614 

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