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1、填空题 (1)写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式:_______________________;
(2)根据上述反应设计一个原电池,画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液 )
__________________________;
(3)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出两电极洗净干燥后称量,总质量为
62g,则反应过程中转移电子的数目为_______________________。
参考答案:(1)Fe+Cu2+==Fe2++Cu
(2)
(3)3.01×1023或0.5NA
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 甲醇、氧气和强碱溶液做电解质的手机电池中的反应为:
2CH3OH+3O2+4OH-?
2CO32-+6H2O,有关说法正确的是?
A.放电时,CH3OH参与反应的电极为正极
B.放电时,负极电极反应:CH3OH+8OH--6e- =CO32-+6H2O
C.标况下,通入11.2LO2完全反应有1mol电子转移
D.充电时电解质溶液的pH逐渐减小
参考答案:B
本题解析:A、放电时,CH3OH发生氧化反应,所以CH3OH参与反应的电极为负极,错误;B、放电时,负极为甲醇的氧化反应,结合电解质溶液,反应式为CH3OH+8OH--6e- =CO32-+6H2O,正确;C、标况下,11.2LO2的物质的量为0.5mol,所以11.2LO2完全反应有0.5mol×4=2mol电子转移,错误;D、充电时,反应从右向左进行,氢氧根离子浓度增大,溶液pH逐渐升高,错误,答案选B。
本题难度:一般
3、选择题 在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( )
A.正极有O2逸出
B.铜片上有H2逸出
C.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大
D.电子通过导线由铜片流向锌片
参考答案:A、正极上氢离子得电子生成氢气,有H2逸出故A错误;
B、铜片作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,故B正确;
C、原电池放电时,溶液中阴离子向负极移动,所以阴极附近的SO42-浓度逐渐增大,故C错误;
D、原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极,即电子通过导线由锌片流向铜片,故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如下图所示,下列叙述正确的是( )。

A.铜是负极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.氢离子在铜片表面被还原
参考答案:D
本题解析:本题主要考查原电池知识。由图可知,Zn为原电池负极,失去电子被氧化,电子经导线流向正极铜电极。溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为H2。电子流向与电流方向相反。
本题难度:一般
5、填空题 (14分)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
|
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20—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20-2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