参考答案：D

本题解析：化学电源是将化学能转化为电能。
考点：化学电源。

本题难度：一般

2、填空题  【化学——选修2：化学与技术】（15分）
某矿石中除含SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO，从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下：

（1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示。考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为        小时，最佳的浸出温度为         ℃。

（2）请配平下列除铁的化学方程式：
Fe2(SO4)3+ H2O+ Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+  Na2SO4+  CO2↑
（3）“除钙、镁”的原理反应如下：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4；
CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-10、KSP(MgF2)=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)=           。
（4）“沉淀”中含杂质离子主要有                    ；“操作X”名称为             。
（5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中，电池反应为LiCoO2+ C6CoO2+ LiC6。LiC6中Li的化合价为     价。若放电时有1mole－转移，正极质量增加   g。

参考答案：（除标记外每空2分，共15分）
（1）12            90
（2）3，6，6，1，5，6（有错计0分，“1”未写本次不扣分）
（3）1.50（或1.5）
（4）SO42-、NH4+、Na+（少一个扣1分，有错计0分）  洗涤、低温干燥（各1分）
（5）0（1分）     7g

本题解析：（1）根据五行可知，温度太低浸出率较低，而90℃与120℃时的浸出率差不太多，而温度太高消耗的能量较多，生产成本大，所以最佳的温度是90℃，12小时时浸出率基本达到最大，再增长时间，浸出率增大不多，所以最佳的浸出时间是12小时；
（2）该反应不是氧化还原反应，所以只需按照质量守恒定律配平即可，Fe元素守恒，则硫酸铁的系数是3，Na2Fe6(SO4)4(OH)12的系数是1，则硫酸钠的系数是5，所以碳酸钠的系数是6，二氧化碳为6，水是6；
（3）加入过量NaF溶液，则生成MgF2和CaF2沉淀，则滤液为二者的饱和溶液，溶液中的氟离子浓度相等，所以滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)= KSP(CaF2)/ KSP(MgF2)= 1.11×10-10/7.4×10-11=1.5；
（4）根据流程图分析，除铁、钙、镁的过程中都生成硫酸钠，加入草酸铵后生成草酸钴沉淀，则该沉淀中可能存在的杂质离子有SO42-、NH4+、Na+；将得到的沉淀洗涤以除去杂质离子，然后低温干燥，防止草酸钴分解；
（5）充电时，Li+还原为Li，则LiCoO2中Li的化合价是+1价，所以LiC6中Li的化合价Li的化合价是0价；放电时正极发生还原反应，则CoO2得到1个电子与锂离子结合为LiCoO2，所以放电时有1mole－转移，则有1mol LiCoO2生成，正极CoO2增加的质量即为1molLi的质量为7g。
考点：考查对图像的分析判断，化学方程式的配平，溶度积的应用，电化学反应原理的应用

本题难度：困难

3、填空题  新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极，以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池，充电时为电解池，反应原理为：2Na+XS = Na2Sx
（1）放电时S发生________反应，Na作________极
（2）充电时Na所在电极与直流电源________极相连
（3）充电时阳极反应为_____________；放电时负极反应为_______________

参考答案：（1）还原；负
（2）负
（3）Sx2--2e- = XS；Na-e- = Na+

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答 下列问题。

(1)A是铅蓄电池的?极，铅蓄电池正极反应式为?，放电过程中电解液的密度?(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag电极的电极反应式是?，该电极的电极产物共?g。
(3)Cu电极的电极反应式是?，CuSO4溶液的浓度?(填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示?。

a．各U形管中产生的气体的体积
b．各U形管中阳极质量的减少量
c．各U形管中阴极质量的增加量

参考答案：(1)负　PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O　减小
(2)2H＋＋2e－=H2↑　0.4
(3)Cu－2e－=Cu2＋　不变
(4)b

本题解析：根据在电解过程中铁电极质量的减少可判断A是电源的负极，B是电源的正极，电解时Ag极作阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，Fe作阳极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，左侧U形管中总反应式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。右侧U形管相当于电镀装置，Zn电极作阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，铜电极作阳极，电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，电镀过程中CuSO4溶液的浓度保持不变，根据上述分析可得答案。

本题难度：一般

5、填空题  （10分）美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

（1）a极是?极，b极是?极，
电极反应式分别为?，?。
（2）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：?。此时电池内总的反应方程式为?。

参考答案：（1）、（每空1分）负、正。（每空2分）2H2+4OH--4e-=4H2O、
O2+2H2O+4e-=4OH -
（2）（每空2分）CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O、? CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

本题解析：略

本题难度：一般