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高中化学知识点讲解《常见的化学电源》考点特训（2019年冲刺版）(四)
2020-08-13 05:55:44
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1、填空题 聚合氯化铝是一种新型净水剂，其中铝的总浓度（用AlT表示）包括三类‘“主要为Al3+的单体形态铝总浓度（用Ala表示）；主要为[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的中等聚合形态铝总浓度（用Alb表示）和Al(OH)3胶体形态铝总浓度（用A1c表示）。
（1）一定条件下，向1.0 mol/LAlCl3溶液中加入0.6 mol/L的NaOH溶液，可制得Alb含量约为86％的聚合氯化铝溶液。写出生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式：_____________________。
（2）用膜蒸馏（简称MD）浓缩技术将聚合氯化铝溶液进行浓缩，实验过程中不同浓度聚合氯化铝中铝形态分布（百分数）如下表：
AlT/（mol·L－1）
| Ala/%
| Alb/%
| A1c/%
| 0.208
| 1.4
| 86.6
| 12.0
| 0.489
| 2.3
| 86.2
| 11.5
| 0.884
| 2.3
| 88.1
| 9.6
| 1.613
| 3.1
| 87.0
| 9.9
| 2.520
| 4.5
| 88.2
| 7.3
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①在一定温度下，AlT越大，pH （填“越大”、“越小”或“不变”）。
②如将AlT =" 2.520" mol·L－1的聚合氯化铝溶液加水稀释，则稀释过程中主要发生反应的离子方程式： 。
③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图1。当T>80℃时，AlT显著下降的原因是 。
（3）真空碳热还原一氧化法可实现由铝土矿制备金属铝，相关反应的热化学方程式如下：
①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) = 3AlCl(g)+3CO(g) △H1 =" a" kJ·mol－1
②3AlCl(g) =" 2Al(l)+" AlCl3(g) △H2 =" b" kJ·mol－1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s) =" 2Al(l)+" +3CO(g) △H = kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）。反应①常压下在1900℃的高温下才能进行，说明△H 0（填“>”“=”或“<”）。
（4）一种铝空气电池结构如图2所示，写出该电池正极的电极反应式 。
参考答案：（1）13Al3++32OH-+8H2O=[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+；（2）①减小；②Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+；③温度升高，水解程度加大，产生氢氧化铝沉淀；（3）a+b；>；（4）O2+2H2O+4e-=4OH-。
本题解析：(1)根据题意结合原子守恒、电荷守恒可得生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式：13Al3++32OH-+8H2O=[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+；（2）①在一定温度下，AlT越大，Ala%越大，Alc%越小，所以pH减小；②如将AlT =" 2.520" mol·L－1的聚合氯化铝溶液加水稀释，则稀释过程中主要发生反应的离子方程式：Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+；③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图所示。当T>80℃时，AlT显著下降的原因是温度升高，水解程度加大，产生氢氧化铝沉淀；（3）①＋②整理可得Al2O3(s)+ 3C(s) =" 2Al(l)+" +3CO(g) △H =△H1＋△H2 =－（a+b）kJ/mol；反应①常压下在1900℃的高温下才能进行，说明该反应是吸热反应，△H>0；（4）在该铝空气电池中活动性强的Al作负极，活动性弱的C作正极。由于是在中性介质中，所以发生的是吸氧腐蚀。该电池正极的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-。
考点：考查物质的存在形式与溶液酸碱性的关系、离子方程式的书写、反应的热效应的判断、原电池反应原理的知识。
本题难度：困难
2、选择题 一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂，比甲醇电池效率高出32倍，电池反应式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，电池构造如图．下列关于该电池的说法不正确的是
（ ）
A．放电过程中，电源内部的H+从正极区向负极区迁移
B．通入乙醇的电极是负极
C．该电池的正极反应为：4H++O2+4e-=2H2O
D．用该电池做为电源，用惰性电极电解饱和NaCl的水溶液时，每消耗0.2molC2H5OH，阳极产生标准状况下气体的体积为26.88L
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参考答案：A．电池工作时，电源内部的阳离子从负极区向正极区迁移，所以H+从负极区向正极区迁移，故A错误；
B．燃料电池中，燃料在负极失电子，所以通入乙醇的电极是负极，故B正确；
C．正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O，故C正确；
D．每消耗0.2molC2H5OH转移2.4mol电子，惰性电极电解饱和NaCl的水溶液阴极产生氢气，生成1molH2转移2mol电子，所以转移2.4mol电子时生成氢气为1.2mol，所以气体体积为26.88L，故D正确．
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 分别放在0.1mol·L-1H2SO4溶液中的四块相同的纯锌片，其腐蚀速率由快到慢的顺序是
A．④＞③＞②＞①
B．③＞①＞②＞④
C．④＞③＞①＞②
D．②＞③＞④＞①
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参考答案：B
本题解析：金属腐蚀的快慢：电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极，因此B正确。
考点：考查金属腐蚀的快慢及电化学原理。
本题难度：一般
4、选择题 目前一种新型的电池--质子交换膜燃料电池备受消费者青睐，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．通入氧气的电极发生氧化反应
B．通入氢气的电极为正极
C．总反应式：O2+2H2
2H2O
D．正极的电极反应式为O2+4H++4e-→2H2O
参考答案：A．通入氧气的电极是正极，正极上得电子发生还原反应，故A错误；
B．通入氢气的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，故B错误；
C．电池反应式为O2+2H2=2H2O，故C错误；
D．正极上氧气得电子和和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故D正确；
故选：D．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应原理为
下列说法正确的是
[? ]
A．放电时，Mo3S4发生氧化反应
B．放电时，正极反应式：Mo3S4+2xe-→Mo3S42x-
C．充电时，Mg2+向阳极迁移
D．充电时，阳极反应式：xMg2++2xe-→xMg
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
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