曲一线科学备考 (4)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下, 写出该电池的负极反应式 。
37.（2012年东北育才学校高三模拟）(14分)A、B、C、D都是中学化学中常见的物质, 其中A、B、C均含有同一种元素, 在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去):
(1)若A为氯碱工业的产品, C为厨房中的用品。 ①D的电子式是 。
②反应Ⅲ的离子方程式是 。
③氯碱工业制备A的化学方程式是 。 (2)若A、D均为单质, 且A为气体, D的一种红棕色氧化物常用作颜料。 ①反应Ⅲ的离子方程式是 。
②B可作净水剂, 其原理是 (用离子方程式表示)。在使用时发现B不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去, 其原因是 。
38.（2012年东北育才学校高三模拟）(15分)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)的方法来制取硫酸, 实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制备绿矾。
(1)SO2和O2反应制取SO3的反应原理为: 2SO2+O2内达到平衡。
2SO3, 在一密闭容器中一定时间
①该反应的平衡常数表达式为 。 ②该反应达到平衡状态的标志是 。 A. v(SO2)=v(SO3)
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曲一线科学备考 B. 混合物的平均相对分子质量不变 C. 混合气体质量不变 D. 各组分的体积分数不变
(2)某科研单位利用原电池原理, 用SO2和O2来制备硫酸, 装置如图, 电极为多孔的材料, 能吸附气体, 同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
①B电极的电极反应式为 。 ②溶液中H+的移动方向: 由 极到 极。 (3)测定产品中绿矾含量的实验步骤: a. 称取5. 7 g产品, 溶解, 配成250 mL溶液; b. 量取25 mL待测液于锥形瓶中; c. 用硫酸酸化的0. 01 mol/L KMnO4溶液滴定至终点, 消耗KMnO4溶液体积为40 mL。 根据上述步骤回答下列问题:
①滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)
Fe2++ Mn+ —— Fe3++ Mn2++
②用硫酸酸化的KMnO4滴定至终点的标志
是 。 ③上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
39.（2012年辽宁省高三二模）(14分)甲烷是工业上常用的化工原料。
(1)以CH4为原料制取H2是工业上常用的制氢方法, 热化学方程式为: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206. 0 kJ·mol-1。一定温度下, 将CH4和H2O(g)各0. 11 mol充入1 L恒容密闭容器中:
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曲一线科学备考 ①若平衡时压强与初始压强之比为21∶11, 则平衡时H2的体积分数为 。 ②保持其他条件不变, 只改变下列条件能使H2的体积分数增大的是 。 A. 使用高效催化剂 B. 充入He(g), 增大压强 C. 升高温度 D. 向容器中再充入1 mol CO和3 mol H2
③保持上述温度和体积不变, 初始投入CH4、H2O(g)、CO、H2分别为0. 04 mol、0. 04 mol、X、Y, 若平衡时氢气的体积分数保持不变, 则X为 mol、Y为 mol。在此情况下, 反应起始将向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。 ④已知: CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165. 0 kJ·mol-1, 写出由CO2和CH4反应生成CO和H2的热化学方程式 。 (2)以甲烷和氧气为燃料, 氢氧化钾溶液为电解质溶液构成原电池。负极的电极反应式为 。
40.（2012年吉林长春高三模拟）(15分)工业上对海水资源开发利用的部分工艺流程如图所示。
(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽, 离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是 。电解槽中的阳极材料为 。
(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备? ,原因是 。 (3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多, 四氯化碳与水不互溶, 故可用于萃取溴, 但在上述工艺中却不用四氯化碳, 原因是 。
41.（2012年陕西省三模）(14分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)已知: H2(g)、CO(g)和CH3CH2OH(l)的燃烧热分别为285. 8 kJ·mol-1、283. 0 kJ·mol-1和1 365. 5 kJ·mol-1。反应 2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(l)+H2O(l)的ΔH= 。
(2)一定条件下, NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体
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曲一线科学备考 体置于密闭容器中发生上述反应, 下列能说明反应达到平衡状态的是 。 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6, 则平衡常数K= 。
(3)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪, 具有自动吹气流量侦测与控制的功能, 非常适合进行现场酒精检测。则该电池的负极反应式为 。正极反应式为 。
(4)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。 已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。 NO + NO2+Na2CO32NO2+Na2CO3
2NaNO2+CO2
NaNO2+NaNO3+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物, 每产生22. 4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时, 吸收液质量就增加44 g, 则混合气体中NO和NO2的体积比为 。 42.(2012年云南省高三模拟)水是一种重要的自然资源, 是人类赖以生存不可缺少的物质。请回答下列问题:
(1)为除去天然水中含有的一些悬浮物和胶体, 可加入的混凝剂是 (任写一种物质的名称), 请用离子方程式解释其净水作用的原理: 。 (2)离子交换法是用离子交换剂软化水的方法。将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接以软化天然硬水, 应先使硬水通过 (填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂, 原因
是 。
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曲一线科学备考 (3)污水处理的技术很多, 可分为物理法、生物法、化学法等。ClO2不仅是一种性能优良的饮用水消毒剂, 还可将废水中少量的S2-、N和CN-等有毒有害的离子除去。写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式: 。
(4)随着淡水资源的日益匮乏, 人们将目光转向了海水。如下图所示, 在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过, 阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水, 该方法称为电渗析法。
①图中膜a应为 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
②图中步骤Ⅰ中已获得Br2, 步骤Ⅲ中又将Br2还原为Br-, 其目的是 ; 若海水中溴含量为0. 07 mg·cm-3, 则年产21 000 t 液溴需要处理海水的体积为 m3。
43.(2011石家庄二模, 15分)下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液, 除A、B外, 其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池, 其工作原理为: Pb+PbO2+2H2SO4其两个电极的电极材料分别是PbO2和Pb。
2PbSO4+2H2O,
闭合K, 发现G电极附近的溶液变红, 20 min后, 将K断开, 此时C、D两极上产生的气体体积相同, 据此回答:
(1)A电极的电极材料是 (填“PbO2”或“Pb”)。
(2)电解后, 要使丙中溶液恢复到原来的浓度, 需加入的物质是 (填化学式)。 (3)到20 min时, 电路中通过电子的物质的量为 。
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