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1、 高考總復習同步訓練 考點9 電化學 1.（2013·北京理綜·7）下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是 A.水中的鋼閘門連接電源的負極 B.金屬護攔表面涂漆 C.汽水底盤噴涂高分子膜 D.地下鋼管連接鎂塊 【答案】A 【解析】A、鋼閘門連接電源的負極，為電解池的陰極，被保護，屬于外加電流的陰極保護法，故正確；BC、是金屬表面覆蓋保護層，隔絕空氣，故錯誤D、 鎂比鐵活潑，構(gòu)成原電池，鐵為正極，被保護，是犧牲陽極的陰極保護法，故錯誤。 2.（2013·北京理綜·9）用石墨電極電解CuCl2溶液（見右圖）。下列分析正確的是 A.a端是直流電源的

2、負極 B.通電使CuCl2發(fā)生電離 C.陽極上發(fā)生的反應：Cu2++2e-=Cu D.通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 【答案】A 【解析】 A、由溶液中離子移動方向可知，U型管左側(cè)電極是陰極，連接電 源的負極，a端是電源的負極，故正確；B、通電使CuCl2發(fā)生電解，不是電離，故錯誤；C、陽極發(fā)生氧化反應，Cl-在陽極放電2Cl--2e-=C12↑，故錯誤；D、Cl-發(fā)生氧化反應，在陽極放電生成C12，故D錯誤。 3.（2013·新課標卷Ⅱ·11）“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該

3、電池的敘述錯誤的是 A.電池反應中有NaCl生成 B.電池的總反應是金屬鈉還原三個鋁離子 C.正極反應為：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－ D.鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動 解析：考察原電池原理。負極是液體金屬Na，電極反應式為：Na－e－===Na＋;正極是Ni，電極反應式為NiCl2+2e－=Ni+2Cl－；總反應是2Na＋NiCl2=2NaCl＋Ni。所以A、C、D正確，B錯誤，選擇B。 ks5u 4、（2013·天津化學·6）為增強鋁的耐腐蝕性，現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。其反應原理如下： 電池： Pb(

4、s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l) 電解池：2Al+3O2Al2O3+3H2 電解過程中，以下判斷正確的是 電池 電解池 A H+移向Pb電極 H+移向Pb電極 B 每消耗3molPb 生成2molAl2O3 C 正極：PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O 陽極：2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+ D 【解析】該題考查原電池和電解池的基本知識。A選項H+離子在原電池中移向PbO2電極，錯誤。B選項每消耗3molPb，根據(jù)電子守恒

5、生成lmolAl2O3，錯誤。C選項在原電池的正極電極反應是生成PbSO4，錯誤。D選項在原電池中Pb電極的質(zhì)量由于生成PbSO4，質(zhì)量增加，在電解池中，Pb陰極，質(zhì)量不變，正確。 答案：D 5.（2013·安徽理綜·10）熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為：PbSO4+2LiCl+Ca =====CaCl2+Li2SO4+Pb。 下列有關(guān)說法正確的是 A． 正極反應式：Ca+2Cl- - 2e- ===== CaCl2 B． 放電過程中，Li+向負

6、極移動 C． 沒轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成20.7Pb D． 常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計， 指針不偏轉(zhuǎn) 10. 【答案】D 【解析】A、正極發(fā)生還原反應，故為，錯誤；B、放電過程為原電池，陽離子向正極移動，錯誤；C、每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，生成0.05molPb，為10.35g，錯誤；D常溫下，電解質(zhì)不能融化，不能形成原電池，故指針不偏轉(zhuǎn)，正確。 【考點定位】考查化學基本理論，設(shè)計電極判斷、電極反應方程式的書寫、離子流動方向以及簡單計算。 6.（2013·新課標卷I·10）銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理：在

7、鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器漫入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是 A．處理過程中銀器一直保持恒重 B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀 C．該過程中總反應為2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl 【考點】考查氧化還原和電化學知識。 【解析】A錯，銀器放在鋁制容器中，由于鋁的活潑性大于銀，故鋁為負極，失電子，銀為正極，銀表面的Ag2S得電子，析出單質(zhì)銀附著在銀器的表面，故銀器質(zhì)量增加； C錯，Al2S3在溶液中不能存在，會發(fā)生雙水解反應生成H2S和Al(OH)3； D錯，黑色褪去是Ag

8、2S轉(zhuǎn)化為Ag而不是AgCl，從化合價變化也可推斷，S被氧化，Ag肯定被還原。 【答案】B ks5u 7.（2013·江蘇化學·9）Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時，下列說法正確的是 A.Mg電極是該電池的正極 B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應 C.石墨電極附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl－向正極移動 【參考答案】C 【解析】本題是電化學基礎(chǔ)的一條簡單綜合題，著力考查學生對原電池基礎(chǔ)知識的理解能力。 A.組成的原電池的負極被氧化，鎂為負極，而非正極。 B、C.雙氧水作為氧化劑，在石墨上被還原變?yōu)樗?，?/p>

9、液PH值增大。 D.溶液中Cl－移動方向同外電路電子移動方向一致，應向負極方向移動。 8、（2013·浙江理綜·11）電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。 已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是 A．右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH— B．電解結(jié)束時，右側(cè)溶液中含有IO3— C．電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑ D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化

10、學方程式不變 【解析】電解的電極反應為：陽極 2I——2e—== I2 左側(cè)溶液變藍色 3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 一段時間后，藍色變淺 陰離子交換膜 向右側(cè)移動 陰極 2H2O+2e—==H2↑+2OH— 右側(cè)放出氫氣 如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜： 電極反應為：陽極 2I——2e—== I2 多余K+

11、 通過陽離子交換膜遷移至陰極 陰極 2H2O+2e—==H2↑+2OH— 保證兩邊溶液呈電中性 9．（2013·海南化學·4）Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應方程式為： 2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有關(guān)該電池的說法正確的是 A．Mg為電池的正極 B．負極反應為AgCl+e-=Ag+Cl- C．不能被KCl 溶液激活 D．可用于海上應急照明供電 [答案]D [解析]：根據(jù)氧化還原判斷，Mg為還原劑是負極、失電子，所以A、B都錯，C是指電解質(zhì)溶液可用KCl 溶液代替。

12、 10．（2013·海南化學·12）下圖所示的電解池I和II中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b>d。符合上述實驗結(jié)果的鹽溶液是 選項 X Y A． MgSO4 CuSO4 B． AgNO3 Pb(NO3)2 C． FeSO4 Al2 (SO4)3 D． CuSO4 AgNO3 [答案]D [解析]：題意表明b、d沒有氣體逸出，所電解的鹽溶液中金屬元素，應該在金屬活動順序表中（H）以后，只有D符合題意。 11、（2013·廣西理綜·9）電解法處理酸性含鉻廢水（主要含有Cr2O72－）時，以鐵板作陰

13、、陽極，處理過程中存在反應Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列說法不正確的是 A.陽極反應為Fe－2e－Fe2＋ B.電解過程中溶液pH不會變化 C.過程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子，最多有1 mol Cr2O72－被還原 【答案】B 【解析】根據(jù)電解原理，該電解法的陽極反應為Fe－2e－Fe2＋，陰極反應為2H++2e－H2↑，生成的亞鐵離子被溶液中的Cr2O72－氧化：Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子

14、，最多有1 mol Cr2O72－被還原。無論陰極消耗還是氧化過程中，氫離子濃度減小，隨著溶液中的酸性下降，F(xiàn)e3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀。 12.（2013·上?；瘜W·8）糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是 A.脫氧過程是吸熱反應，可降低溫度，延長糕點保質(zhì)期 B.脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為：Fe-3e→Fe3+ C.脫氧過程中碳做原電池負極，電極反應為：2H2O+O2+4e→4OH- D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL（標準狀況） 【答案】D 【解析】

15、根據(jù)題意鐵作為電池負極（Fe-2e-=Fe2-） 碳作原電池正極（2H2O+O2+4e=4OH） 因此BC錯誤，脫氧過程是放熱反應，A項錯誤，D項生成的Fe2-繼續(xù)被O2氧化 13.（2013·北京理綜·8）下列解釋事實的方程式不準確的是 A.用濃鹽酸檢驗氨：NH3+HCl=NH4Cl B.碳酸鈉溶液顯堿性：CO2-3+H2OHCO-3+OH- C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵作負極被氧化：Fe-3e-=Fe3+ D.長期盛放石灰水的試劑瓶內(nèi)壁出現(xiàn)白色固體：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 【答案】C 【解析】A、鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl與氨氣反應生成氯化銨，冒

16、白煙，故正確；B、碳酸鈉是強堿弱酸鹽，溶液中存在CO2-3水解平衡：CO2-3+H2OHCO-3+OH-，使溶液呈堿性，故正確；C、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，鐵作負極被氧化，電極反應式為Fe-2e-=Fe2+，故錯誤；D、石灰水與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣，故正確。 14.（2013·福建理綜·11）某科學家利用二氧化鈰（CeO2）在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下： 下列說法不正確的是 A．該過程中CeO2沒有消耗 B．該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化 C．右圖中△H1=△H2+△H3 D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負極反應式為 CO+4OH

17、——2e—=CO32—+2H2O 【知識點】蓋斯定律，化學反應中的能量變化，電極反應式的書寫 【答案】C 【解析】A 項，我們把兩個反應相疊加就可以得到，所以CeO2 沒有消耗；B 項，該反應實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化；C 項，根據(jù)所給的關(guān)系可知△H3=-（△H2+△H1）；D 項，堿性燃料電池的總反應為2CO+4OH—+O2—=2CO32—+2H2O， 負極反應是CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O， 正極反應是O2+2H2O—4e—=4OH—。 15.[化學——選修2：化學與技術(shù)]（15）（2013·新課標卷Ⅱ·36） 鋅錳電池（俗稱干電池）在生活中的用量很大。兩

18、種鋅錳電池的構(gòu)造圖如圖（a）所示。 回答下列問題： （1） 普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH ① 該電池中，負極材料主要是________，電解質(zhì)的主要成分是______，正極發(fā)生的主要反應是_______ 。 ② 與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是 _______ 。 （2）

19、 圖（b）表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝（不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬）。 （3）圖（b）中產(chǎn)物的化學式分別為A_______，B________。 ① 操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中，綠色的K2MnO4溶液反應后生成紫色溶液和一種黑褐色固體，該反應的離子方程式為 _______ 。 ② 采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D，則陰極處得到的主要物質(zhì)是________。（填化學式） 參考答案： （1）①Zn；NH4Cl

20、； MnO2＋e－＋NH4＋===MnOOH＋NH3 （2）堿性電池不容易發(fā)生電解質(zhì)溶液泄漏，因為消耗的負極改裝在電池的內(nèi)部； 堿性電池使用壽命長，因為金屬材料在堿性電解質(zhì)比在酸性電解質(zhì)的穩(wěn)定性好； （3）ZnCl2; NH4Cl； ①3MnO42－＋2CO2===2MnO4－＋MnO2＋2CO32－； ②H2； \16.（2013·新課標卷I·27）鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）,導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6。現(xiàn)欲利用以下工藝流

21、程回收正極材料中的某些金屬資源 （部分條件未給出） 回答下列問題： ⑴LiCoO2 中，Co元素的化合價為___________。 ⑵寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式_________________________________。 ⑶“酸浸”一般在80 oC下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式__________________;可用鹽酸代替H2SO4和H2O2? 的混合液，但缺點是_________。 ⑷寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_____________。 ⑸充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出

22、放電時電池反應方程式___________________。 ?= 6 \* GB2 \* MERGEFORMAT ⑹上述工藝中“放電處理”有利于鋰在正極的回收。其原因是___________________________。在整個回收工藝中，可回收的金屬化合物有_________________(填化學式） 【答案】（1）+3；（2）2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑ （4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ （5）Li1-xCoO2+ LixC6= LiCoO2+6C （6）Li+從負極脫出，經(jīng)電解液向正

23、極移動并進入正極材料中；Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 17．（2013·山東理綜·28）（12分）金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應。 （1）由下列物質(zhì)冶煉相應金屬時采用電解法的是 a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3 （2）輝銅礦（Cu2S）可發(fā)生反應2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O，該反應的還原劑是 ，當1mol O2發(fā)生反應時，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為 mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成，該氣體是 （

24、3）右圖為電解精煉銀的示意圖， （填a或b）極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應式為 （4）為處理銀器表面的黑斑（Ag2S），將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，食鹽水的作用為 解析：解析：（1）NaCl與Al2O3冶煉需要用電解法，F(xiàn)e2O3與Cu2S可以用熱還原法，所以為b、d。 （2）在該反應中，Cu元素化合價由+1升高到+2，S元素由-2升

25、高到+6，Cu2S做還原劑，當有1molO2參與反應轉(zhuǎn)移的電子為4mol，由于Cu2+水解呈酸性，加入鎂條時，鎂與H+反應生成了氫氣。 （3）電解精煉時，不純金屬做陽極，這里就是a極；b電極是陰極，發(fā)生還原反應，生成了紅棕色氣體是NO，遇空氣氧化生成的NO2，電極反應：NO3-+3e-＋4H+＝NO↑+2H2O?；騈O3-+e-＋2H+＝NO2↑+H2O （4）做電解質(zhì)溶液，形成原電池。 答案：（1）bd （2）Cu2S；4；氫氣 （3）a；NO3-+3e-＋4H+＝NO↑+2H2O （4）做電解質(zhì)溶液，形成原電池。ks5u 18.（2013·重慶理綜·29）(14分)化學在

26、環(huán)境保護中起著十分重要的作用，催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。 ⑴催化反硝化法中，H2能將NO3－還原為N2。25℃時，反應進行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。 ①N2的結(jié)構(gòu)式為 ②上述反應的離子方程式為，其平均反應速率υ(NO3－)為 mol·L－1/min ③還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2－，寫出3種促進NO2－水解的方法 ⑵電化學降解N

27、O3－的原理如題29圖所示。 NO3－ H2O H Pt 電 極 Ag-Pt 電 極 直流電源 質(zhì)子交換膜 題29圖 A B · · ①電源正極為 （填A或B），陰極反應式為 ②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左－Δm右)為 克 解析：以環(huán)境保護為背景考察化學理論，是平衡理論和電化學理論的綜合。 （1）氮氣的結(jié)構(gòu)式為：N≡N，根據(jù)產(chǎn)物分析首先要書寫催化反硝化法方程式： 2NO3－＋5H2 N2＋2

28、OH－＋4H2O，然后才能計算反應速率，根據(jù)PH值， C(OH－)=0.01mol·L－1，υ(NO3－)=0.01/10=0.001 mol·L－1/min 根據(jù)NO2－＋H2OHNO2＋OH－要促使平衡正向移動，可以加酸、加水或升高溫度等方法。 （2）要實現(xiàn)2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－；該反應應該陰極中進行，Ag不能作陽極，否則會失去電子，所以Pt是陽極，A是正極；Ag—Pt是陰極，在陽極的反應式為：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑；兩級的質(zhì)量差實際上陽極消耗水的質(zhì)量和陰極析出N2的質(zhì)量之差和質(zhì)子交換膜進入H＋的質(zhì)量之差，根據(jù)電子守恒原理，H2O—2e－；N

29、2—10H＋—10e－；左邊是陽極，減重18g，右邊減重5.6g—2g=3.6g，Δm左－Δm右=18g.－3.6g=14.4g. 參考答案： ⑴①N≡N ②2NO3－＋5H2 N2＋2OH－＋4H2O，0.001 ③加酸，升高溫度，加水 ⑵①A，2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－ ②14.4 不很明顯的電化學（綜合考查） 1.（2013·江蘇化學·11）下列有關(guān)說法正確的是 A.反應NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行，則該反應的△H＜0 B.電解法精煉銅時，以粗銅作陰極，純銅作陽極 C.CH3COOH 溶液加水稀釋后，溶液中

30、的值減小 D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固體，CO32－水解程度減小，溶液的pH 減小 【參考答案】AC 【解析】本題是化學反應與熱效應、電化學等的簡單綜合題，著力考查學生對用熵變焓變判斷反應方向，水解反應、原電池電解池、化學反應速率的影響因素等方面的能力。 A.本反應前后氣體變固體，熵變小于零，只有在焓變小于零時自發(fā)。內(nèi)容來源于《選修四》P34－P36中化學方向的判斷。 B.精煉銅時，粗銅銅作陽極，被氧化，純銅作陰極，被還原。內(nèi)容來源于《選修四》P81。 C.越稀越電離，醋酸與醋酸根離子濃度比減小。內(nèi)容來源于《選修四》P41。 D.Na2CO3溶液加少量Ca(O

31、H)2固體，抑制碳酸根離子水解，但pH值隨著Ca(OH)2固體的加入而增大。 2、（2013·浙江理綜·7）下列說法不正確的是 A．多孔碳可用氫氧燃料電池的電極材料 B．pH計不能用于酸堿中和滴定終點的判斷 C．科學家發(fā)現(xiàn)一種新細菌的DNA鏈中有砷(As)元素，該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的P元素 D．CH3CH—CH2和CO2反應生成可降解聚合物[ O—CHCH2—O—C ]n，該反應符合綠 O CH3 O 色化學的原則 【解析】A選項：氫氧燃料電池要求電極必須多孔具有很

32、強的吸附能力，并具一定的催化作用，同時增大氣固的接觸面積，提高反應速率。C選項：As和P同主族。甲基環(huán)氧乙烷與二氧化碳在一定條件下反應生成聚碳酸酯，原子利用率達到100%，生成的聚碳酸酯易降解生成無毒無害物質(zhì)，所以此反應符合綠色化學原則。B選項：pH計可用于酸堿中和滴定終點的判斷。 3.（15分）（2013·新課標卷I·28）ks5u 二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個反應： ①CO(g）+ 2H2(g) = CH3OH(g)????????????????? △H1=-90.1

33、 kJ·mol-1 ②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)??????? ????△H2=-49.0 kJ·mol-1 水煤氣變換反應：???? ③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)??????????? ?△H3=-41.1 kJ·mol-1 二甲醚合成反應： ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)?????????? △H4=-24.5 kJ·mol-1 ⑴Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是?????????????????

34、? ?（以化學方程式表示） ⑵分析二甲醚合成反應④對于CO轉(zhuǎn)化率的影響?????????????????????。 ⑶由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學方程式為?????????????? 。 ⑷有研究者在催化劑（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），壓強為5.0MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如下圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是____________。 ⑸二甲醚直接燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池（5.93kW·h·kg-1），若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為________

35、_______。 一個二甲醚分子經(jīng)過電化學氧化，可以產(chǎn)生___________個電子的電量；該電池理論輸出電壓1.20V，能量密度E=_____（列式計算，能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1kW·h=3.6×105J ） 【答案】（1）Al2O3（鋁土礦）+2NaOH=2NaAlO2+H2O；NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓； (2)消耗甲醇，促進甲醇合成反應①平衡向右移，CO轉(zhuǎn)化率增大，生成的H2O通過水煤氣反應消耗部分CO （3）2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-204.7kJ/mol；該反應分子數(shù)減

36、小，壓強升高平衡右移，CO和H2的轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加，壓強升高使CO和H2的濃度增加，反應速率增大。 4.（2013·廣東理綜·33）（17分） 化學實驗有助于理解化學知識，形成化學觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學素養(yǎng)。 （1） 在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關(guān)實驗。 ① 列收集Cl2的正確裝置時 。 ②將Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。 ③設(shè)計實驗比較Cl2和Br2的氧化性，操作與現(xiàn)象是：取少量新制氯水和CCl4于試管中， 。 （2） 能量之間可以相互轉(zhuǎn)化：點解食鹽水制備

37、Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學能，而原電池可將化學能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。 限選材料：ZnSO4(aq)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導線。 ① 完成原電池的裝置示意圖（見圖15），并作相應標注。 要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。 ② 銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極 。 ③ 甲乙兩種原電池中可更有效地將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是 ，其原因是 。 （3）根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在（2）的材

38、料中應選 作陽極。 33、解析：（1）Cl2是有刺激性氣味、密度比空氣大、有毒的黃綠色氣體，在制備和收集Cl2時必須有尾氣吸收裝置。Ａ沒有排氣管不能用于收集氣體；Ｂ用于收集密度比空氣小的氣體；C用以收集密度比空氣大的氣體，且有尾氣吸收裝置；Ｄ吸收氯氣不能收集。氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸為弱酸部分電離，所以有氧化性的含氯粒子是Cl２、HClO和ClO—。比較Cl２和Br２的氧化性，可以利用置換反應。所以其具體操作是：取少量新制氯水和CCl４于試管中，用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液，振蕩靜置，溶液下層呈橙色。（2）由題給試劑，結(jié)合原電池的形成條件可知可以組合的原電池可以

39、是：鋅銅、鋅鐵、鐵銅原電池。由圖示所給電子移動方向可知左邊為負極（活潑金屬）、右邊為正極（不活潑金屬），則組裝的原電池可以如下： 由所給的電極材料可知，當銅片做電極時，銅片一定是正極，則負極是活潑的金屬（失電子發(fā)生氧化反應），反應的現(xiàn)象是電極逐漸溶解。以Zn和Cu做電極為例，如果不用鹽橋則Zn與CuSO4反應，置換出的Cu附著在Zn表面，阻礙了Zn與CuSO4的接觸，不能提供穩(wěn)定電流。（3）根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法，可知被保護的金屬作陰極，即Zn作為陽極。 答案：（1）C；Cl２、HClO和ClO—；取少量新制氯水和ＣＣｌ４于試管中，用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液，振蕩靜置

40、，溶液下層呈橙色（2）(裝置圖如下)；電極逐漸溶解；甲；可以避免活潑金屬如Zn和CuSO4的接觸，從而提供穩(wěn)定電流（3）Zn 命題意圖：化學實驗、元素化合物與化學反應原理 5.（2013·福建理綜·23）（16分） 利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣，既廉價又環(huán)保。 （1）工業(yè)上可用組成為K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無機材料純化制取的氫氣 ①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)量數(shù)之和為27，則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________ ②常溫下，不能與M單質(zhì)發(fā)生反應的是_________（填序號） a.CuSO4溶液 b

41、.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固體 （2）利用H2S廢氣制取氫氣來的方法有多種 ①高溫熱分解法 已知：H2S(g)==H2+1/2S2(g) ks5u 在恒溫密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c mol·L-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見右圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應經(jīng)過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985℃時H2S按上述反應分解的平衡常數(shù)K=________；說明溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：___________ ②電化學法 該法制氫過程的示

42、意圖如右。反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是___________；反應池中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________。反應后的溶液進入電解池，電解總反應的離子方程式為_______________________。 【知識點】物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律，元素化合物性質(zhì)，化學平衡常數(shù)以及電化學反應等知識。 【答案】 （1）① ②b、e （2）①溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短（或其他合理條件） ②增大反應物接觸面積，使反應更充分 【解析】（1）①根據(jù)可知M、R 的化合價分別是+3、+4 價， 再結(jié)合二者的質(zhì)子數(shù)之和為27，可推

43、知X是Al、Y是Si，則Si 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。 ②Al 和Fe2O3 發(fā)生鋁熱反應的條件是高溫，也不和Na2CO3 固體反應；（2）根據(jù)圖像可知，985℃ 時，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，我們根據(jù)三段式計算出化學平衡常數(shù)： 由圖可知，當溫度升高時，達到平衡的時間縮短了，也就是說升高溫度加快了化學反應速率；②采用氣、液逆流的方式進行，其目的是增大了氣、液的接觸面積，增大了化學反應速率，使反應更容易進行。根據(jù)反應池的結(jié)構(gòu)，可知：參加反應的物質(zhì)是H2S和2FeCl3 ，生成物是S 單質(zhì)，說此反應為氧化還原反應，所以生成的物質(zhì)還有FeCl2，即方程式為從反應池流出的溶液中含有Fe2+ ，經(jīng)過電解池也變回了Fe3+ ，同時還有H2 生成，故電解反應方程式為