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1、填空题 铝是最常见的金属之一。
(1)浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器的原因是 。
(2)纳米铝主要应用于火箭推进剂。工业上利用无水氯化铝与氢化铝锂(LiAlH4)在有机溶剂中反应制得纳米铝,化学方程式如下:3LiAlH4+AlCl3="4Al" + 3LiCl + 6H2↑
该反应的氧化剂为 。
(3)氢化铝钠(NaAlH4)是一种重要的储氢材料,已知:
NaAlH4(s)=
Na3AlH6 (s)+
Al (s) + H2(g) ΔH=+ 37 kJ·molˉ1
Na3AlH6(s)="3NaH(s)+" Al (s) +
H2(g) ΔH=+ 70.5 kJ·molˉ1
则NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +
H2(g) ΔH= 。

(4)已知H2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以HO2-形式 存在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池,其原理如右图所示,电池总反应如下:
2Al+3HO2-+3H2O =2[Al(OH) 4]-+OH-
①正极反应式为 。
②与普通锌锰干电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,Al-H2O2燃料电池的理论放电量约为普通锌锰干电池的______倍。
③Al电极易被NaOH溶液化学腐蚀,这是该电池目前未能推广使用的原因之一。反应的离子方程式为 。
参考答案:(9分)(1)常温下,铝易被浓硝酸、浓硫酸钝化
(2)LiAlH4、AlCl3 (3)+ 60.5 kJ·molˉ1
(4)① 3HO2-+3H2O+6e-=9OH-(或HO2-+H2O+2e-=3OH-)
② 3.6 (2分) ③ 2Al+6H2O+2OH-=2[Al(OH) 4]-+3H2↑
本题解析:(1)常温下,铝易被浓硝酸、浓硫酸钝化,所以浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器中。
(2)根据反应的方程式可知,铝元素的化合价从+3价降低到0价,得到电子,发生还原反应,所以氧化剂是LiAlH4、AlCl3 。
(3)根据盖斯定律可知,①+②×1/3,即得到反应式NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +
H2(g),所以该反应的△H=+37 kJ/mol+70.5 kJ/mol÷3=+60.5 kJ/mol.
(4)①原电池中正极得到电子,则根据总的反应式可知Al失去电子,做负极,所以正极反应式是3HO2-+3H2O+6e-=9OH-(或HO2-+H2O+2e-=3OH-)。
②普通锌锰干电池中负极是锌,65g锌失去2mol电子,而65g铝失去
电子,所以Al-H2O2燃料电池的理论放电量约为普通锌锰干电池的7.22÷2=3.6倍。
③铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式是2Al+6H2O+2OH-=2[Al(OH) 4]-+3H2↑。
考点:考查铝的性质、用途、反应热、电极反应式的书写以及有关计算
点评:该题是中等难度的试题,试题设计新颖,基础性强,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性,激发学生的学习求知欲,也有利于培养学生的规范答题能力和逻辑推理能力,提高学生的学习效率。
本题难度:困难
2、选择题 下列说法正确的是
A.常温下,向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,则常温下Ksp (BaCO3)<Ksp (BaSO4)
B.常温下,向纯水中加入钠或氢氧化钠都能使水的电离平衡逆向移动,水的离子积不变
C.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+ O2(g) +2H2O(l) =4Fe(OH)3(s)的△H<0、△S<0
D.铅蓄电池在工作过程中,负极质量减少,阳极质量增加
参考答案:C
本题解析:A.不符合客观事实,Ksp (BaCO3)>Ksp (BaSO4) ;
B.钠和水反应,放出大量的热,温度升高,水的离子积增大;
D.铅蓄电池在工作过程中,负极质量减少,正极质量增加
本题难度:简单
3、填空题 能源是人类社会生活和社会发展的基础。请阅读以下材料,回答有关问题:
【小题1】在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用 能,还能为农业生产提供优良的肥料。已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式 。
【小题2】某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池。则该燃料电池的负极是 (填a或b),正极反应为 。若以该电池为电源,石墨为电极电解CuCl2溶液(如右图乙所示),则Y极上发生的电极反应式为 。若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则理论上可析出金属铜 g。

参考答案:
【小题1】生物质; CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=-890KJ/mol。
【小题2】a; O2+4H++4e-=2H2O ; 2Cl--2e-=Cl2 ↑ ; 6.4
本题解析:
【小题1】考查能量的相互转化以及热化学方程式的书写。有机物在一定条件下,通过微生物发酵作用可产生沼气,该过程利用的是生物质能。标准状况下11.2L甲烷是0.5mol,所以甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=-890KJ/mol。
【小题2】在燃料电池中负极是失去电子,发生氧化反应,所以甲烷在负极通入,所以a是负极,b是正极。根据装置图的结构可判断,正极电极反应式为2O2+8H++8e-=4H2O,负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。Y和电源的正极相连,作阳极,溶液中的阴离子氯离子在阳极放电,发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2 ↑,阴极铜离子放电,发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。0.56L甲烷失去的电子是
,根据得失电子守恒可知,生成的铜是
,质量是0.1mol×64g/mol=6.4g。
本题难度:一般
4、选择题 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中 燃料电池采用KOH为电解液,下列有关说法中不正确的是

[? ]
A.该能量转化系统中的水也是可以循环的
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C.燃料电池放电时的正极电极反应式:2H2O+O2+4e-=4OH-
D.燃料电池放电时的负极电极反应式:2H2+4OH--4e-=4H2O
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下图为某原电池的结构示意图,下列说法中不正确的是

[? ]
A.原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+==Zn2++Cu该反应一定为放热反应
B.原电池工作时,Zn电极流出电子,发生氧化反应
C.原电池工作时,铜电极上发生氧化反应,CuSO4溶液蓝色变深
D.如果将Cu电极改为Fe电极,Zn电极依然作负极
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般