【題目】（1）下列金屬防腐的措施中，① 水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極使用的是 法；

② 地下鋼管連接鎂塊使用的是 法。

（2）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見右圖，石墨Ⅰ為電池的 極；該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)式為 。

（3）以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，右圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池的工作原理示意圖�；卮鹣铝袉栴}：

① A極為電池 極，電極反應(yīng)式為 。

② 若用該燃料電池作電源，用石墨作電極電解100 mL 1 mol·L-1的硫酸銅溶液，當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí)，理論上消耗的甲烷的體積為 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

【答案】（1）外加電流的陰極保護(hù)法；犧牲陽極的陰極保護(hù)法

（2）負(fù)；NO2+ NO-e-N2O5（3）①正； O2 + 4e- = 2O2- ②1.12L

【解析】

試題分析：（1）鋼閘門連接電源的負(fù)極做陰極，此方法為外加電流的陰極保護(hù)法；若連接鎂塊，則讓鎂作原電池的負(fù)極，此方法為：犧牲陽極的陰極保護(hù)法。（2）該燃料電池中，負(fù)極上通入NO2，石墨Ⅰ為負(fù)極，電極反應(yīng)式為NO2-e-+NO3-═N2O5，正極上通入O2，石墨Ⅱ為正極，電極反應(yīng)式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-，所以NO3-向負(fù)極移動(dòng)，即NO3-向石墨Ⅰ。（3）①由陰離子移動(dòng)方向可知B為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷被氧化生成二氧化碳和水，電極方程式為CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，A極是正極，該電極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)，電極方程式為O2+4e-=2O2-。②硫酸銅的物質(zhì)的量=0.1L×2mol/L=0.2mol，開始階段發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++2H2O

2Cu+O2↑+4H+，銅離子完全放電后，發(fā)生反應(yīng)2H2O 2H2↑+O2↑，當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí)，即氫氣與氧氣的體積相等，令是氫氣為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：0.1mol×2+2x=4x，解得x=0.1，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，可知消耗的甲烷物質(zhì)的量==0.05mol，故消耗甲烷的體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】普魯卡因M [結(jié)構(gòu)簡式為]可用作臨床麻醉劑，熔點(diǎn)約為60 ℃。它的一條合成路線如下圖所示（部分反應(yīng)試劑和條件已省略）：

已知：Ⅰ．B和乙醛互為同分異構(gòu)體，的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；

Ⅱ． ；

Ⅲ． 。

請回答下列問題：

（1）E所含官能團(tuán)的名稱是 ；B的結(jié)構(gòu)簡式的 。

（2）比A多兩個(gè)碳原子，且一氯代物只有3種的A的同系物的名稱是 。

（3）下列說法正確的是 。

A．M分子中含有堿性基團(tuán)氨基，能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，臨床上常用M的鹽酸鹽作麻醉劑

B．題中的“混酸”是將濃硫酸緩慢加入濃硝酸中并不斷攪拌而得的混合物

C．①、③屬于加反應(yīng)；②、④、⑤屬于取代反應(yīng)

D．反應(yīng)①原子利用率達(dá)100%，生成的C通過加聚反應(yīng)可直接生成高聚物聚苯乙烯，是一種綠色環(huán)保的工藝流程

（4）寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式 。

（5）寫出一種同時(shí)滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。

①能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) ②含有—NH2 ③苯環(huán)上有2種不同環(huán)境的氫原子

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中有廣泛應(yīng)用�；卮鹣铝袉栴}：

（1）氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定，可用作保護(hù)氣。請用電子式表示氮?dú)獾男纬蛇^程：

。

（2）聯(lián)氨(N2H4)是一種還原劑。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。試結(jié)合下表數(shù)據(jù)，寫出N2H4 (g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式： 。

化學(xué)鍵

N—H

N—N

N=N

N≡N

O=O

O—H

鍵能(kJ/mol)

390.8

193

418

946

497.3

462.8

（3）KCN可用于溶解難溶金屬鹵化物。將AgI溶于KCN溶液中，形成穩(wěn)定的Ag(CN)2—，該轉(zhuǎn)化的離子方程式為： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K穩(wěn)[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，則上述轉(zhuǎn)化方程式的平衡常數(shù)K= 。(提示：K穩(wěn)越大，表示該化合物越穩(wěn)定)

（4）氨的催化氧化用于工業(yè)生產(chǎn)硝酸。該反應(yīng)可設(shè)計(jì)成新型電池，試寫出堿性環(huán)境下，該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式： 。

（5）將某濃度的NO2氣體充入一恒容絕熱容器中，發(fā)生反應(yīng)2NO2 N2O4其相關(guān)圖像如下。

①0~3s時(shí)v(NO2)增大的原因是 。

②5s時(shí)NO2轉(zhuǎn)化率為 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】回答下列問題：

（1）下圖為四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，完成以下填空：

A． B. C． D．

屬于陽離子結(jié)構(gòu)的粒子是________(填字母序號，下同)；A粒子的半徑________B粒子的半徑(填“>”、“<”或“=”)。

（2）有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：

ΔH ＝ +88.6 kJ·mol－1

則M、N相比，較穩(wěn)定的是____________。

（3） 由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放出熱量241.8 kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：_____________________________________________________。

（4）一定溫度下在某定容容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋3B(g)2C(g)，開始時(shí)，A的濃度為2 mol·L－1，B的濃度為4 mol·L－1，2 min后，A的濃度減少0.8 mol·L－1，則

① v(B)＝____________，v(C)＝__________。

② 在2 min末，C的濃度是__________，B的濃度是____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在t℃時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時(shí)AgCl的Ksp＝4×10－10，下列說法不正確的是

A. 在t℃時(shí)，AgBr的Ksp為4.9×10－13

B. 在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)

C. 圖中a點(diǎn)對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液

D. 在t℃時(shí)，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)平衡常數(shù)K≈816

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】制備溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，將液溴從恒壓滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和鐵粉的燒瓶A。反應(yīng)結(jié)束后，對A中的液體進(jìn)行后續(xù)處理即可獲得溴苯。

（1）寫出A中制備溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式 。

（2）B中盛放的CCl4的作用是 。

（3）冷凝管的作用是 ，冷凝管中的水應(yīng)從 口進(jìn)入（填“a”或“b”）。

（4）向C中加入硝酸銀溶液可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是 ，也可使用 試紙更簡便地證明上述結(jié)論。

（5）得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾 ②水洗 ③用干燥劑干燥 ④10%NaOH溶液洗，正確的操作順序是 （填字母標(biāo)號）。

a.①②③④② b.②④②③① c.④②③①② d.②④①②③

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Na2CO3俗稱純堿、蘇打，NaHCO3俗稱小蘇打，兩者在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中都有著廣泛的應(yīng)用。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來探究兩者的某些性質(zhì)。請你根據(jù)所學(xué)知識幫他們完成有關(guān)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。

（1）甲同學(xué)測定兩者的酸堿性：各取一定量的固體溶于水，配成相同濃度的溶液，測定其pH值，測定結(jié)果為Na2CO3、NaHCO3的pH分別為a和b（a、b均大于7），則a b（填“大于”“等于”或“小于”）。

（2）有關(guān)①100mL0.1 mol·L-1NaHCO3、②100mL0.1 mol·L-1Na2CO3，兩種溶液的敘述不正確是

A．NaHCO3溶液中：c (H+)+c (Na+)= c (HCO)+2c(CO)+c(OH－)

B．Na2CO3溶液中：2c (Na+)= c (HCO)+c(CO)+ c(H2CO3)

C．①溶液中：c(CO)>c(H2CO3)

D．②溶液中：c(HCO)>c(H2CO3)

（3）乙同學(xué)取一定量的碳酸鈉溶液于試管中，滴加2～3滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，繼續(xù)滴加BaCl2溶液，預(yù)計(jì)可觀察到的現(xiàn)象是 ，請你結(jié)合必要的離子方程式，應(yīng)用平衡的觀點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象的產(chǎn)生： 。

（4）丙同學(xué)往10mL0.10 mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L－1的HCl，當(dāng)溶液中的：c(Na+)=c(Cl－)+c(HCO)+2c(CO)，此時(shí)溶液呈 （填“酸性”、“中性”或“堿性”），所用HCl的體積

10mL。（填“大于”“等于”或“小于”）

（5）已知：Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，不考慮其它因素影響，現(xiàn)將0.40 mol·L－1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L－1的CaCl2溶液等體積混合，則混合后溶液中Ca2+濃度為 mol·L－1。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)，來研究硫酸和硝酸的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)一：在一支試管中放入一塊很小的銅片，再加入2 mL濃硫酸，然后把試管固定在鐵架臺上。把一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中。塞緊試管口，在玻璃管口處纏放一團(tuán)蘸有Na2CO3溶液的棉花。給試管加熱，觀察現(xiàn)象。當(dāng)試管中的液體逐漸透明時(shí)，停止加熱。待試管中的液體冷卻后，將試管中的液體慢慢倒入另一支盛有少量水的試管中，觀察現(xiàn)象。

回答下列問題：

（1）a處反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，計(jì)算放出112 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________________。

（2）試管中的液體反應(yīng)一段時(shí)間后，b處濾紙條的變化為________________________。

待試管中反應(yīng)停止后，給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜�，濾紙條的變化為__________________________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)二：為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。A為注射器，B為兩端長短不等的U形管，C是裝有NaOH溶液的燒杯，D處是繞成螺旋狀的銅絲，K1、K2是止水夾。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為在D處收集到NO，以便觀察顏色，必須事先在A中吸入一定量的空氣。然后__________K1(“關(guān)閉”或“打開”)，從U形管左端注入稀硝酸，當(dāng)看到________________________現(xiàn)象可以確定U形管中空氣已被趕盡。

（2）然后給裝置B微微加熱，在裝置D處產(chǎn)生無色氣體，其反應(yīng)的離子方程式為：

________________________________________________________________________。

（3）如何證明D處聚集的是NO而不是H2?

________________________________________________________________________。

（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察完畢，關(guān)閉止水夾K1，打開止水夾K2，在重力作用下，U形管右端的紅棕色混合氣體被酸液壓入NaOH溶液中吸收，消除了環(huán)境污染。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】【選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

在電解冶練鋁的過程中加入冰晶石，可起到降低Al2O3熔點(diǎn)的作用。冰晶石的生產(chǎn)原理為2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O．根據(jù)題意完成下列填空：

（1）冰晶石的晶體不導(dǎo)電，但熔融時(shí)能導(dǎo)電，則在冰晶石晶體中存在__________(填序號)．

a．離子鍵 b．極性鍵 c．配位鍵 d．范德華力

（2）CO2分子的空間構(gòu)型為__________，中心原子的雜化方式為__________，和CO2 互為等電子體的氧化物是__________；

（3）反應(yīng)物中電負(fù)性最大的元素為_________(填元素符號)，寫出其原子最外層的電子排布圖__________；

（4）冰晶石由兩種微粒構(gòu)成，冰晶石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，●位于大立方體的頂點(diǎn)和面心，○位于大立方體的12條棱的中點(diǎn)和8個(gè)小立方體的體心，那么大立方體的體心處所代表的微粒是______(填具體的微粒符號)．

（5）Al單質(zhì)的晶體中原子的堆積方式如圖乙所示，其晶胞特征如圖丙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丁所示：

若已知Al的原子半徑為d cm，NA代表阿伏伽德羅常數(shù)，Al的相對原子質(zhì)量為M，則一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為_________個(gè)；Al晶體的密度為__________(用字母表示)。

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