1、填空题 (17分)
(1)某兴趣小组利用如图所示装置进行实验。

闭合K1,U形管内除电极上有气泡外,还可观察到的现象是 ;在A注射器收集到的气体是 ,阳极电极反应式为 。当电路中转移0.001mol电子时,B注射器最多可以收集到气体 mL(折算为标准状况)。
(2)某兴趣小组利用如图所示装置进行实验,对钢铁的电化学腐蚀原理进行探究。

①首先向锥形瓶内加入铁粉和碳粉的混合物、氯化钠溶液,半分钟后发现U型管内左侧液面高过右侧液面,这现象说明,在中性条件下发生 腐蚀,请写出该反应的电极反应方程式
负极: 正极:
②清洗锥形瓶后,重新加入铁粉和碳粉的混合物,加入1mol/L醋酸溶液,半分钟后发现U型管内左侧液面高过右侧液面,这一现象说明,前半分钟 腐蚀占优势,请写出这时正极主要的电极反应方程式 ,5分钟后发现U型管内右侧液面高过左侧液面,此时 腐蚀占据优势,请写出此时正极的电极反应方程式 。
2、填空题 以电化学方法合成有机物称为有机电合成。有机电合成是一门有机化学、电化学和化学工程多学科相互交叉的科学,是电化学在有机物化工生产中的重要应用。因而,有机电合成被称为“古老的方法,崭新的技术”。有机电合成的研究已经历了170多年漫长的历史。早在1834年,英国化学家Faraday用电解醋酸钠溶液制得乙烷,可以说是在实验室中最早实现的有机电合成。 2CH3COO-?-?2e-?=?C2H6↑+?2CO2↑?(a)
(1)上述反应(a)发生于________(填“电解池”或“原电池”?)的________极。
(2)许多有机物在特定的装置内进行氧化的同时还可产生电能,这种装置即为燃料电池。例如,乙烯被氧化生成乙醛的化学反应:2CH2=CH2?+?O2→2CH3CHO可设计成燃料电池:负极:CH2=CH2+H2O–2e-=CH3CHO+2H+?正极:______________________电池工作时,负极附近溶液的pH____________(填“升高”、“降低”或“不变”)。?
(3)燃料电池由于具有能量转化效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。

①根据表所给数据可以看出,__________造成的污染最为严重,引起的环境问题主要有__________及酸雨。
A.水华?B.臭氧层被破坏?C.光化学烟雾?D.潮汐?E.白色污染
②在我国导致酸雨的主要气体为SO2,将SO2回收处理的方法很多,其中一种是将SO2通入石灰乳[Ca(OH)2]中,可制得石膏[CaSO4·2H2O]。请写出相应的化学方程:_________________________及CaSO4?+?2H2O?=?CaSO4·2H2O。
3、填空题 (12分)熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO-3)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为:2C4H10+26 CO32--52e-===34CO2+10H2O。
试回答下列问题:
(1)该燃料电池中发生氧化反应的物质是 。
(2)该燃料电池的化学反应方程式为 ;
(3)某学生想用该燃料电池电解饱和食盐水,写出反应的离子方程式 。
(4)当电路中通过0.26NA的电子时,消耗的氧气的体积(标况)为 ;此时电解饱和食盐水生成的氯气的物质的量是 ;若此时溶液体积为200ml,则 生成的NaOH的物质的量浓度为 。
4、选择题 用惰性电极电解下列各组中的三种电解质稀溶液,在电解的过程中,溶液的PH依次为升高、降低、不变的是( )
A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2
B.KBrNa2SO4CuSO4
C.CaCl2KOHNaNO3
D.HClHNO3K2SO4
5、填空题 铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛.研究铁及其化合物的应用意义重大.
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关.
(1)自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质.简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理 .
(2)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Al(OH)3
|
开始沉淀
| 2.3
| 7.5
| 3.4
|
完全沉淀
| 3.2
| 9.7
| 4.4
|
回答下列问题:
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式 .
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为 .
③在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(标准状况),则相当于节约NaNO2的质量为 g.
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子.该水解反应的离子方程式为 .
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料.已知磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+Li
LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+.试写出该电池充电时的阳极反应式 .