1、填空题 海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:
成分
| Na+
| K+
| Ca2+
| Mg2+
| Cl-
| SO42-
| HCO3-
|
含量/mg·L-1
| 9 360
| 83
| 200
| 1 100
| 16 000
| 1 200
| 118
|
?
(1)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。

①阴极的电极反应式为__________________。
②电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为CaCO3和Mg(OH)2,写出生成CaCO3的离子方程式______________________________________。
③淡水的出口为a、b、c中的________出口。
(2)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料,如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示:

该电池电解质为传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的________极(填“正”或“负”),电极反应式为______________________。
参考答案:(1)①2H2O+2e-=H2↑+2OH-
②Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
③b
(2)正 FePO4+e-+Li+=LiFePO4
本题解析:(1)①电解海水,阴极是H+得电子,而不是活泼金属阳离子,2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
②由于在阴极区H+不断放电,破坏水的电离平衡,c(OH-)增大,致使Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O。
③因为在阴极区除去Ca2+、Mg2+,所以淡水应b口出。
(2)放电时的电极反应式分别为负极:Li-e-=Li+,
正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4。
本题难度:一般
2、填空题 能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。请回答:
(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO+2H2=CH3OH。则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为: 。
(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。

①使用时,空气从 口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为: ________________
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4 g,则至少消耗标准状况下水煤气的体积为 。
参考答案:(1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH="-127.4" kJ/mol
(2)①B
②CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+6H2O
③2.24 L
本题解析:(1)根据所给信息可以写出H2、CO、CH3OH燃烧热的热化学方程式。
(2)①从图上可以看出,电子由a流向b,因而a为负极,b为正极,空气应该进入正极区。
②注意甲醇失去电子,生成的CO2要与OH-反应转化为CO32-。
③待镀金属增重6.4 g,即析出0.1 mol Cu,电子转移0.2 mol,则消耗水煤气0.1 mol,标准状况下体积为2.24 L
本题难度:一般
3、选择题 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中,下列各叙述正确的是( )
A.溶液中pH由大变小
B.溶液中的SO42-向原电池的正极移动
C.Zn为电池的负极,电极反应:Zn