驗證,兩電極反應式相加所得式子和原化學方程式相同.則書寫正確. 典例剖析 [例1]把a.b.c.d四塊金屬浸入稀硫酸中.用導線兩兩相連組成原電池.若a.b相連時.a為負極,c.d相連時.電流由d到c,a.c相連時. c極上產(chǎn)生大量氣泡,b.d相連時.b上有大量氣泡產(chǎn)生.則四種金屬的活動性順序為 A．a(chǎn)>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 解析:根據(jù)原電池原理:作為負極的金屬活動性比正極的金屬活動性強.電子流動方向是由負極流向正極.電流方向與電子流動方向相反.因此依次作出判斷:活潑性a>b;c>d;a>c;d>b.答案為B. [例2]在用Zn片.Cu片和稀硫酸組成的原電池裝置中.經(jīng)過一段時間工作后.下列說法正確的是 A．鋅片是正極.銅片上有氣泡產(chǎn)生 B．電流方向是從鋅片流向銅片 C．溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度減小 D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變 解析:活潑金屬鋅為負極.電流方向由正極到負極.與電子流動方向相反.隨著H+消耗.pH逐漸增大.答案為C [例3]美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源.其構(gòu)造如圖所示:a.b兩個電極均由多孔碳制成.通入的氣體由孔隙中逸出.并在電極表面放電. ??(1)a是 極.b是 極．電極反應式分別是 . . ??(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供．已知這種電池發(fā)1度電能生成350g水.試計算能量的轉(zhuǎn)化率.(已知: 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(1),＝-572kJ/mol) ??(3)這種電池的輸出電壓為1.2V.用它使標有“1.2V 1.5W 的小燈泡發(fā)光1h.需要消耗標準狀態(tài)下的 H2多少升? ???解析:(1)a中的 H2失去電子被氧化.是負極,b中的 O2得到電子被還原.是正極．兩電極的反應分別是: ??(2)由方程式: 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(1),＝-572kJ/mol可知.發(fā)生350g液態(tài)水放出的熱量為: kJ． 這過程中產(chǎn)生的電能是1度.即 kJ.因此能量轉(zhuǎn)化率為: ． (3)1.5W燈泡連續(xù)發(fā)光1h.消耗的電能: . ??產(chǎn)生這些電能需要消耗化學能: ． 這過程中消耗標準狀態(tài)下的氫氣的體積: L． [例4]1991年我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水電池作為能源的新型海水標志燈.以海水為電解質(zhì).靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流.只要把燈放入海水中數(shù)分鐘.就會發(fā)出耀眼的白光.其總反應方程式為:4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,則該電源的負極材料為 .正極材料為 .負極反應 正極反應 . 解析:Al .O2之間的氧化還原反應為:4Al + 3O2 = Al2O3.將該反應與原電池原理.鋁的導電性等知識進行綜合分析可知.鋁既是負極產(chǎn)物.又是反應材料.O2是正極反應物.正極材料應該選擇還原性比鋁弱的導電性強的材料.如石墨等 鋁.O2的氧化反應.還原反應分別為:Al – 3e- = Al3+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 答案:鋁 石墨 負極反應:Al – 3e- = Al3+.O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- [例5]高鐵電池是一種新型可充電電池.與普通高能電池相比.該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應為:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,下列敘述不正確的是 A．放電時負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 B．充電時陽極反應為:Fe(OH)3 -3e-+ 5OH-=FeO42-+ 4H2O C．放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子.正極有1molK2FeO4被氧化 D．放電時正極附近溶液的堿性增強 解析:高鐵電池放電時的負極反應為3Zn+6OH--6e-=3Zn(OH)2.正極反應為2FeO42-+8H2O+6e-==2Fe(OH)3+10OH-,充電時的陰極反應為3Zn(OH)2+6e-==3Zn+6OH-.陽極反應為2Fe(OH)3+10OH--6e-==2FeO42-+8H2O.從而不難分析出答案為C. 知能訓練 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某化學興趣小組的同學用如圖所示實驗裝置進行研究，請對其方案進行完善或評價．

（1）濃硫酸和漂白粉可發(fā)生如下反應：
Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4═2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
實驗室用此原理制取并收集氯氣，可選用的裝置組合是
BCD
BCD
（填寫裝置序號）
（2）將A、C、D相連，利用實驗室常用方法制取并收集氯氣．在C中加入適量水，即可制得氯水．將所得氯水分為兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下：
實驗
序號		 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論
Ⅰ 將氯水滴入品紅溶液 品紅溶液褪色 氯氣與水反應的產(chǎn)物有漂白性
Ⅱ 氯水中加入碳酸氫鈉粉末 有無色氣體產(chǎn)生 氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性
判斷實驗Ⅰ、Ⅱ推出相應結(jié)論是否合理；若合理，無需填寫理由，若不合理，請說明．
實驗Ⅰ：
不合理
不合理
，理由
沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性
沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性
；實驗Ⅱ：
不合理
不合理
，理由
新制取的氯氣中含HCl氣體，溶于水也能與碳酸鈉溶液反應產(chǎn)生氣體
新制取的氯氣中含HCl氣體，溶于水也能與碳酸鈉溶液反應產(chǎn)生氣體
；
（3）將A、C、D相連，可設計實驗驗證SO32-還原性強于Cl-．則C中發(fā)生反應的離子方程式是
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
；設計實驗說明C中確實發(fā)生了上述反應（簡述實驗步驟、現(xiàn)象）
取C中反應后的溶液少許，向其中電極鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成
取C中反應后的溶液少許，向其中電極鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成
．

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本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩

  個選修模塊的內(nèi)容。請選擇其中一題作答。若兩題都做，則按A題評分。

A.微粒A、B、C為分子，D和F為陽離子，E為陰離子，它們都含有l(wèi)O個電子；B溶

  于A后所得的物質(zhì)可電離出D和E；C是重要的化石能源。將A、B和含F(xiàn)離子的物

  質(zhì)混合后可得D和一種白色沉淀。G3+離子與Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)相同。請回答:

(1)基態(tài)G原子的外圍電子排布式是     。在A、B、C這三種分子中，屬于非極

    性分子的有      (寫化學式)。

(2)下列有關B的說法中正確的是     。(填字母)

    a．在配合物中可作為配體    b．該分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關

    c．分子由各原子最外層均為8。的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

    d．含1 mol B的液體中有3 mol氫鍵

(3)根據(jù)等電子體原理，D離子的空間構(gòu)型是     ，其中心原子軌道的雜化類型

  是     。

(4)構(gòu)成C的中心原子可以形成多種單質(zhì)，其中有一種為空間網(wǎng)狀結(jié)

    構(gòu)，右圖立方體中心的“●”表示該晶體中的一個原子，請在該

    立方體的頂點上用“●”表示出與之緊鄰的原子。

(5)光譜證實F與燒堿溶液反應有Na[F(OH)4]生成，則Na[F(OH)4]中

    不存在     。(填字母)

    a．金屬鍵    b．離子鍵    c．非極性鍵    d．極性鍵

    f.配位鍵    g．鍵    h．鍵

B．對氨基苯磺酸是制取某些染料和藥物的重要中間體，可由苯胺磺化得到：

實驗室可用苯胺、濃硫酸為原料，利用右圖所示實驗裝置合成。

實驗步驟如下：

①取一個250mL的儀器a，加入10mL苯胺及幾粒沸石，

  放人冷水中冷卻，小心地加入18 mL濃硫酸。再分別

  裝上冷凝管、溫度計等。

②將a置于油浴中緩慢加熱至170`180℃，維持此溫度約2.5 h。

③將反應產(chǎn)物冷卻至約50℃后，倒入盛有100mL，冷水的燒杯中，用玻璃棒不斷攪拌，促使晶體析出。用該燒杯中的少量冷水將a內(nèi)殘留的產(chǎn)物沖洗到燒杯中，抽濾，用少量冷水洗滌，得到粗產(chǎn)品。

④將粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶(若溶液顏色過深，可用活性炭脫色)，抽濾，收集

  產(chǎn)品，晾干。(提示：100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08 g，在100℃時可

  溶解6.67 g)

(1)儀器a的名稱是      。步驟①中加入沸石的作用是      。

(2)步驟②中采用油浴加熱，下列說法正確的是      。(填字母)

    A．便于控制溫度  B．也可以改用水浴加熱   C．溫度計的水銀球也可浸在油中

(3)步驟③用冷水洗滌的優(yōu)點是      。

(4)步驟③和④均進行了抽濾操作，在抽濾完畢停止抽濾時，應注意先一二，然

    后         。

(5)步驟④有時需重復進行多次，其目的是      。

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I、亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分，起著向人體組織傳送O2的作用，人如果缺鐵就可能出現(xiàn)缺鐵性貧血，但是攝入過量的鐵也有害。下面是一種補鐵藥品說明書中的部分內(nèi)容：該藥品為無水堿式鹽，含
34%～36%，是糖衣片，……，與(維生素C)同服可增加本品吸收。某同學設計實驗時對其中的鐵成分進行了驗證。請完成該實驗：
（1）第一步：查閱資料得知，雙氧水可以氧化生成、和SO42-，也可以將氧化成。
（2）第二步：向去掉糖衣、研磨好的藥品中加稀鹽酸，出現(xiàn)淡綠色渾濁液，說明有Fe2+離子存在；
（3）第三步：往上述溶液中滴入幾滴KSCN溶液，出現(xiàn)淺紅色，說明溶液中有少量離子存在。該離子存在的原因可能是(填序號)：___________________
①藥品中的鐵本來就是以三價鐵的形式存在；
②在制藥過程中生成少量三價鐵；
③本實驗過程中有少量三價鐵生成。
（4）第四步：將第三步所得溶液分成2份，分別裝在A、B兩個試管中。
（5）第五步：向A試管的溶液中加入少量稀硫酸，再慢慢滴入過量的溶液，溶液的紅色先變深，之后紅色逐漸褪去。
①紅色變深的原因是(用離子方程式表示)：__________________________；
②請自選中學實驗室中常用儀器、藥品，設計實驗證明溶液紅色褪去的原因：____________________。
（6）第六步：向B試管的溶液中加入一片片，片刻后溶液紅色也褪去，說明有___________性。
II、以石墨為電極，電解法處理黃銅礦（CuFeS2）精礦，可以制得硫酸銅溶液和單質(zhì)硫。黃銅礦在陽極的浸出反應比較復雜，主要有：CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S，CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S， 2Fe3+ + H2S = 2H+ + S↓ + 2Fe2+。下圖為該工藝的示意圖。
（1）電解過程實現(xiàn)了Fe3+的循環(huán)，則陽極方程式為___________________ 。
（2）電解過程中陰極有金屬析出，向陰極通空氣的原因是________________________。
（3）與燃燒法煉銅相比，電解法的優(yōu)點為________________________。

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本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩

個選修模塊的內(nèi)容。請選擇其中一題作答。若兩題都做，則按A題評分。
A.微粒A、B、C為分子，D和F為陽離子，E為陰離子，它們都含有l(wèi)O個電子；B溶
于A后所得的物質(zhì)可電離出D和E；C是重要的化石能源。將A、B和含F(xiàn)離子的物
質(zhì)混合后可得D和一種白色沉淀。離子與Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)相同。請回答:
(1)基態(tài)G原子的外圍電子排布式是    。在A、B、C這三種分子中，屬于非極
性分子的有     (寫化學式)。
(2)下列有關B的說法中正確的是    。(填字母)
a．在配合物中可作為配體    b．該分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關
c．分子由各原子最外層均為8。的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
d．含1 mol B的液體中有3 mol氫鍵
(3)根據(jù)等電子體原理，D離子的空間構(gòu)型是    ，其中心原子軌道的雜化類型
是    。
(4)構(gòu)成C的中心原子可以形成多種單質(zhì)，其中有一種為空間網(wǎng)狀結(jié)
構(gòu)，右圖立方體中心的“●”表示該晶體中的一個原子，請在該
立方體的頂點上用“●”表示出與之緊鄰的原子。
(5)光譜證實F與燒堿溶液反應有Na[F(OH)4]生成，則Na[F(OH)4]中
不存在    。(填字母)
a．金屬鍵    b．離子鍵    c．非極性鍵    d．極性鍵
f.配位鍵    g．鍵    h．鍵
B．對氨基苯磺酸是制取某些染料和藥物的重要中間體，可由苯胺磺化得到：

實驗室可用苯胺、濃硫酸為原料，利用右圖所示實驗裝置合成。
實驗步驟如下：
①取一個250mL的儀器a，加入10mL苯胺及幾粒沸石，
放人冷水中冷卻，小心地加入18 mL濃硫酸。再分別
裝上冷凝管、溫度計等。
②將a置于油浴中緩慢加熱至170`180℃，維持此溫度約2.5 h。
③將反應產(chǎn)物冷卻至約50℃后，倒入盛有100 ，冷水的燒杯中，用玻璃棒不斷攪拌，促使晶體析出。用該燒杯中的少量冷水將a內(nèi)殘留的產(chǎn)物沖洗到燒杯中，抽濾，用少量冷水洗滌，得到粗產(chǎn)品。
④將粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶(若溶液顏色過深，可用活性炭脫色)，抽濾，收集
產(chǎn)品，晾干。(提示：100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08 g，在100℃時可
溶解6.67 g)
(1)儀器a的名稱是     。步驟①中加入沸石的作用是     。
(2)步驟②中采用油浴加熱，下列說法正確的是     。(填字母)
A．便于控制溫度  B．也可以改用水浴加熱   C．溫度計的水銀球也可浸在油中
(3)步驟③用冷水洗滌的優(yōu)點是     。
(4)步驟③和④均進行了抽濾操作，在抽濾完畢停止抽濾時，應注意先一二，然
后        。
(5)步驟④有時需重復進行多次，其目的是     。

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本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩

  個選修模塊的內(nèi)容。請選擇其中一題作答。若兩題都做，則按A題評分。

A.微粒A、B、C為分子，D和F為陽離子，E為陰離子，它們都含有l(wèi)O個電子；B溶

  于A后所得的物質(zhì)可電離出D和E；C是重要的化石能源。將A、B和含F(xiàn)離子的物

  質(zhì)混合后可得D和一種白色沉淀。離子與Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)相同。請回答:

(1)基態(tài)G原子的外圍電子排布式是     。在A、B、C這三種分子中，屬于非極

    性分子的有      (寫化學式)。

(2)下列有關B的說法中正確的是     。(填字母)

    a．在配合物中可作為配體    b．該分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關

    c．分子由各原子最外層均為8。的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

    d．含1 mol B的液體中有3 mol氫鍵

(3)根據(jù)等電子體原理，D離子的空間構(gòu)型是     ，其中心原子軌道的雜化類型

  是     。

(4)構(gòu)成C的中心原子可以形成多種單質(zhì)，其中有一種為空間網(wǎng)狀結(jié)

    構(gòu)，右圖立方體中心的“●”表示該晶體中的一個原子，請在該

    立方體的頂點上用“●”表示出與之緊鄰的原子。

(5)光譜證實F與燒堿溶液反應有Na[F(OH)4]生成，則Na[F(OH)4]中

    不存在     。(填字母)

    a．金屬鍵    b．離子鍵    c．非極性鍵    d．極性鍵

    f.配位鍵    g．鍵    h．鍵

B．對氨基苯磺酸是制取某些染料和藥物的重要中間體，可由苯胺磺化得到：

實驗室可用苯胺、濃硫酸為原料，利用右圖所示實驗裝置合成。

實驗步驟如下：

①取一個250mL的儀器a，加入10mL苯胺及幾粒沸石，

  放人冷水中冷卻，小心地加入18 mL濃硫酸。再分別

  裝上冷凝管、溫度計等。

②將a置于油浴中緩慢加熱至170`180℃，維持此溫度約2.5 h。

③將反應產(chǎn)物冷卻至約50℃后，倒入盛有100 ，冷水的燒杯中，用玻璃棒不斷攪拌，促使晶體析出。用該燒杯中的少量冷水將a內(nèi)殘留的產(chǎn)物沖洗到燒杯中，抽濾，用少量冷水洗滌，得到粗產(chǎn)品。

④將粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶(若溶液顏色過深，可用活性炭脫色)，抽濾，收集

  產(chǎn)品，晾干。(提示：100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08 g，在100℃時可

  溶解6.67 g)

(1)儀器a的名稱是      。步驟①中加入沸石的作用是      。

(2)步驟②中采用油浴加熱，下列說法正確的是      。(填字母)

    A．便于控制溫度  B．也可以改用水浴加熱   C．溫度計的水銀球也可浸在油中

(3)步驟③用冷水洗滌的優(yōu)點是      。

(4)步驟③和④均進行了抽濾操作，在抽濾完畢停止抽濾時，應注意先一二，然

    后         。

(5)步驟④有時需重復進行多次，其目的是      。

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