时间:2017-11-05 23:52:55
1、填空题 （9分）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学
技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：
(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。
①工作时电子从________极流向________极(填“Ag2O”或“Zn”)。其用到的电解质溶液是?（填“KOH ”或"H2SO4"）
②电极反应式：正极____________________________________________，
③工作时电池电解质溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2） 2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇（CH3OH一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为____________, c口通入的物质为__________。
②该电池正极的电极反应式___________?
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有___________NA个电子转移。
参考答案：（1）①Zn ； Ag2O；? KOH
②Ag2O+H2O+2e-＝2Ag+2OH-?③增大
（2）①CH3OH;? O2?②O2+4H++4e-＝2H2O?③1.2
本题解析：考查原电池的有关判断及计算。
（1）在原电池中负极失去电子，经导线传递到正极上。根据反应式可知锌上负极，氧化银上正极，所以电子从锌极流向氧化银极。由于锌上活泼的金属，所以电解质溶液不能酸性溶液，而是碱性溶液，即为氢氧化钾。氧化银上正极，正极得到电子，电极反应式为Ag2O+H2O+2e-＝2Ag+2OH-。根据总反应式可知，反应后生成了氢氧化锌，所以溶液的碱性是增强的，即陪÷
H是增大的。
（2）在原电池中负极失去电子，经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动。根据装置图可知氢离子向右侧移动，所以右侧电极是正极，左侧是负极。在燃料电池中负极是通入可燃物的，即甲醇在左侧通入，所以b处通入的是甲醇，c处通入的是氧气。由于氢离子向正极移动，所以正极电极反应式为O2+4H++4e-＝2H2O。甲醇的氧化产物是CO2，碳的化合价升高4－（－2—）＝6个单位，所以6.4g甲醇完全反应失去的电子是
。
本题难度：一般
2、选择题 下列各装置中，能构成原电池的是（?）
A? B? C? D
参考答案：A
本题解析：构成原电池的条件是活泼性不同的金属或金属和非金属，导线相连且插入电解质溶液中，所以A正确。B和C中电极相同，D中没有形成完整的闭合回路。答案是A。
本题难度：简单
3、填空题 如图所示的装置中电极a、b均为碳棒，两烧杯中所盛溶液均为500mL1.0mol/L。
（1）A为?池，（填原电池、或电解池），其中的Ag极为?极，发生?反应(填“氧化”或“还原”)。
（2）B装置中的电极b极为?极，电极反应式为?，总反应的化学方程式为?。经过一段时间后，B装置中溶液的碱性?（填“增强”、“减弱”或“不变”）
（3）若工作一段时间后，当Zn片质量减少3.25g时，a极逸出的气体在标准状况下的体积为?L。
参考答案：（1）原电池；正；还原
（2）阴；2H＋＋2e－＝H2↑；2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；增强； （3）1.12
本题解析：（1）锌与硫酸铜可以发生自发的氧化还原反应，因此A装置是原电池。原电池中较活泼的金属作负极，则锌是负极失去电子，发生氧化反应，银是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子发生还原反应。
（2）B装置是电解池，b电极与原电池的负极相连作阴极，溶液中的氢离子放电，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑。A电极与原电池的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，则B装置中总的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。B装置中有氢氧化钠强碱生成，因此溶液的碱性增强。
（3）若工作一段时间后，当Zn片质量减少3.25g时，其中锌的物质的量是3.25g÷65g/mol＝0.05mol，根据电极反应式Zn－2e－＝Zn2＋可知导线中转移电子的物质的量是0.05mol×2＝0.1mol。a极电极反应式为2Cl－－2e－＝Cl2↑，则根据电子转移守恒可知逸出的氯气在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol＝1.12L。
本题难度：一般
4、选择题 干电池的总反应方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑，下列说法中正确的是（ ）
A．锌作负极，发生氧化反应
B．锌作正极，发生氧化反应
C．锌作正极，发生还原反应
D．锌作负极，发生还原反应
参考答案：A．Zn失去电子，为负极，发生氧化反应，故A正确；
B．Zn失去电子，为负极，发生氧化反应，故B错误；
C．Zn失去电子，为负极，发生氧化反应，故C错误；
D．Zn失去电子，为负极，发生氧化反应，故D错误；
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 以氯化钾和硫酸亚铁原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下：
已知：
溶液呈碱性，30℃以上溶液中大量分解。
（1）写出溶液中的物料守恒___________________________________
（2）写出沉淀池I中反应的化学方程式_______________________，该反应必须控制的反应条件是___________________________。
（3）检验沉淀I中
沉淀是否完全的方法是__________________________________。
（4）酸化的目的是___________________________。
（5）在沉淀池II中，为使
晶体分离出来用到过滤操作，过滤时用到的主要玻璃仪器是__________________________。
（6）N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料，因为其中含有___________等元素。
（7）中国海洋大学应用化学研究所在乙醇燃料电池技术方面获得突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。乙醇燃料电池的工作原理如图怕示。
①该电池工作时，c口通入的物质为___________。
②该电池负极的电极反应式为_____________________________________。
参考答案：（1）[NH4+]+[NH3?H2O]=[CO32?]+[H2CO3]+[HCO3?] （2分）
（2）2NH4HCO3 + FeSO4 = FeCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑+ H2O （2分）；反应温度低于30℃ （1分）
（3）取沉淀池Ⅰ的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全。（合理即可）（2分）
（4）除去溶液中的HCO3? （2分）
（5）普通漏斗、烧杯、玻璃棒（2分 不全得1分，下同）
（6）K、S 、K?（2分）
（7）O2（1分）；C2H6O – 12e? + 3H2O = 2CO2 +12H+（2分）
本题解析：（1）物料守恒的实质是元素守恒，NH4HCO3溶液中N元素与C元素物质的量相等，所以[NH4+]+[NH3?H2O]=[CO32?]+[H2CO3]+[HCO3?]
（2）碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀，并放出二氧化碳，反应的原理方程式为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+（NH4?）2SO4+CO2↑+H2O，为防止较高温度下碳酸氢铵的分解，要注意温度的选择，反应温度低于30℃。
（3）亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子，亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色，但是三价铁遇到硫氰酸钾显示红色，检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是：取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全。
（4）沉淀池Ⅰ中，除了生成的碳酸亚铁之外，溶液汇总会含有过量的碳酸氢铵，加入酸，酸化的目的是除去溶液中的HCO3-。?
（5）由题目看出在Ⅲ反应中生成的K2SO4为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4的溶解度。
（6）滤液A的成分中含有（NH4?）2SO4以及KCl，即含有N、S、K元素，属于复合肥料。
（7）根据图中H+移动方向，可知右侧电极为燃料电池的正极，所以c口通入的物质为O2；由图可知电解质溶液中含H+，所以乙醇和水反应，根据化合价的变化，C2H5OH失去12e?，可得电极方程式：C2H6O – 12e? + 3H2O = 2CO2 +12H+
本题难度：一般