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文档介绍
2017-2018学年江西省吉安三中高二1月月考化学试题 解析版
江西省吉安三中2017-2018学年高二1月月考化学试题 C:12 H:1 O:16 Na: 23 Ag:108 Cu :64 考试时间:100分钟 满分:100分 命题人:陈香华 一、选择题(48 分) 1. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ) A. 碳酸钙受热分解 B. 食物氧化腐败 C. 铝粉与氧化铁粉末反应 D. 酸与碱的中和反应 【答案】A 【解析】生成物总能量高于反应物总能量,说明反应属于吸热反应。A.碳酸钙受热分解属于吸热反应,故A正确;B. 食物氧化腐败属于放热反应,故B错误;C. 铝粉与氧化铁粉末的铝热反应,属于放热反应,故C错误; D.中和反应都是放热反应,故D错误;故选A。 点睛:本题主要考查了放热反应和放热反应,掌握常见的放热反应和放热反应是解题的关键。常见吸热的反应包括:绝大多数的分解反应;以C、CO和氢气为还原剂的氧化还原反应;八水合氢氧化钡与氯化铵的反应。 2. 恒温下,在体积恒定的密闭容器中发生可逆反应:2SO2 (g)+ O2(g) 2SO3(g),下列不能用来判断该反应达到平衡状态的是( ) A. 容器中压强不再变化 B. SO2的体积分数不再变化 C. 容器中混合物的密度不再变化 D. 容器中各物质的浓度不再变化 【答案】C 【解析】A、反应物和生成物中气体的计量数之和不相等,容器中压强不变,证明达到了平衡状态,选项A错误;B、反应前后气体的体积有变化,二氧化硫的体积分数不变,说明达到了平衡状态,选项B错误;C、体积恒定,而参加反应的物质都为气体,气体质量始终不变,密度始终不变,不能用来判断该反应达到平衡状态,选项C正确;D、容器中各组分浓度不再变化,正逆反应速率相等,达到了平衡状态,选项D错误。答案选C。 3. 某有机物的结构简式为HCOOCH2CH===CH2,它不具有的官能团是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】试题分析:含有官能团是碳碳双键、酯基、醛基等,故选项D正确。 考点:考查官能团等知识。 4. 25℃,已知KSp(AgCl)=1.8×10-10,将2×10-5mol/L的AgNO3溶液和2×10-5mol/L的KCl溶液等体积混合,下列说法正确的是( ) A. 恰好形成AgCl饱和溶液 B. 能析出AgCl沉淀 C. 不能析出AgCl沉淀 D. 无法确定能否析出AgCl沉淀 【答案】C 【解析】等体积混合后,c(Ag+)=1×10-5mol/L,c(Cl-)=1×10-5mol/L,Qc= c(Ag+)×c(Cl-)=1×10-10<KSp(AgCl),故不能析出AgCl沉淀,答案选C。 5. 下列说法正确的是( ) A. PH=1的醋酸加水稀释到原体积的100倍,稀释后PH=3 B. 室温 pH=3的醋酸溶液和pH=11的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液呈酸性 C. 室温pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水电离产生的c(H+)相同 D. 某温度下,水的离子积常数为1×10-12,该温度下PH=7的溶液呈中性 【答案】B 【解析】A.醋酸是弱电解质,加水稀释,促进醋酸的电离,造成溶液中氢离子物质的量增加,则PH=1的醋酸加水稀释到原体积的100倍,稀释后PH<3,故A错误;B.醋酸是弱酸,在溶液中不能完全电离,室温下pH=3的醋酸溶液和pH=11的Ba(OH)2溶液等体积混合后,醋酸过量,混合液呈酸性,故B正确;C. CH3COOH抑制水的电离,NH4Cl促进水的电离,所以pH相同的 NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水电离产生的c(H+)不相同,故C错误;D. 某温度下,水的离子积常数为1╳ 10-12,该温度下PH=7的溶液中c(H+)=10-7mol/L,c(OH-)==10-5mol/L,则c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,故D错误; 6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A. 使甲基橙呈红色的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3- B. c( OH-) <的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、NO3- C. 含有大量Fe( NO3)2 的溶液中:H+、NH4+、Cl-、SO42- D. 水电离的c( H+)= 1× 10 -13mol/L的溶液中:K+、Mg2+、Br-、CH3COO- 【答案】A 点睛:离子不能大量共存的原因有:(1)离子间发生复分解反应生成沉淀、弱电解质、气体;(2)离子间发生氧化还原反应,如Fe2+与H+、NO3-等;(3)离子间发生络合反应,如Fe3+与SCN-等;(4)离子间发生双水解反应,如Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等;(5)注意题干的附加条件,如无色溶液中不含MnO4-、Cu2+、Fe3+、Fe2+等;酸性溶液中与H+反应的离子不能存在;碱性溶液中与OH-反应的离子不能存在。 7. 常温下,0.1 mol•L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8,下列叙述正确的是( ) A. 该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10 -3mol•L-1 B. 由pH=3的HA 与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液中:c(Na+)>C(A-)>c(H+) >c(OH-) C. 浓度均为0.1mol/L 的HA 和NaA溶液等体积混合后,若溶液呈酸性,则c(A-)>c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D. 0.1mol•L-1HA 溶液与0.05 mol•L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:c(H+)+ c(Na+)= C(A-) +c(OH-) 【答案】D 【解析】A、溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8,由Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,解得c(H+)=10-3mol·L-1,酸溶液中由水电离出的c(H+)等于溶液中的c(OH-)=10-11mol·L-1,故A错误;B、由pH=3的HA 是弱酸, 与pH=11的NaOH溶液等体积混合后酸过量,溶液相当于是较多的酸和少量盐的混合物,溶液呈酸性,故C(A-)>c(Na+)>c(H+) >c(OH-),故B错误;C、浓度均为0.1mol/L 的HA 和NaA溶液等体积混合后,若溶液呈酸性,说明HA 电离大于NaA的水解,c(A-)>c(Na+)>c(HA),故C错误;D、0.1mol•L-1HA 溶液与0.05 mol•L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中,存在的阳离子是H+、Na+,阴离子有A-、OH- ,根据电荷守恒:c(H+)+ c(Na+)= C(A-) +c(OH-),故D正确;故选D。 8. 燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质通常是KOH溶液,则下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是( ) A. 负极反应式为:CH4+6OH--8e-===CO32-+5H2O B. 正极反应式为:O2+4H++4e-===2H2O C. 该电池的总反应与甲烷燃烧的反应方程式相同,反应式为:CH4+2O2===CO2+2H2O D. 随着反应地进行,KOH溶液物质的量浓度减小. 【答案】D 【解析】试题分析:甲烷燃料电池(电解质通常是KOH溶液)的总反应为CH4+2OH-+2O2===CO32-+3H2O,由总反应可知,随着反应地进行,KOH溶液物质的量浓度减小。负极反应式为CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=== 4OH-。综上所述,D正确。本题选D。 ..................... 9. 镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中,有广泛应用,它的工作原理如下:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2.下列叙述正确的是( ) A. 该电池放电的时候,负极附近pH增大 B. 放电时每转移2mol电子,有2mol NiO(OH)被氧化 C. 充电时,阳极反应式是Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O D. 充电时,Cd电极接电源正极 【答案】C 【解析】A项,放电时为原电池原理,电池反应为:Cd+2NiO(OH)+2H2O =Cd(OH)2 +2Ni(OH)2,放电时负极电极反应式为:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,OH-被消耗,负极附近pH减小,错误;B项,放电时每转移2mol电子,有2molNiO(OH)被还原,错误;C项,充电时为电解原理,阳极电极反应式是Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,正确;D项,充电时Cd电极为阴极,接电源的负极,错误;答案选C。 点睛:二次电池放电时为原电池原理,充电时为电解原理;充电时阴极电极反应是放电时负极电极反应的逆过程,充电时阳极电极反应是放电时正极电极反应的逆过程;充电时电极的连接:正正连,负负连。 10. 一定温度下某容积不变的密闭容器中,可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可建立平衡状态。下列状态中不能确定该反应已达到平衡状态的是( ) A. 体系的压强不再发生变化 B. v正(CO)=v逆(H2O) C. 生成n mol CO的同时生成n mol H2 D. 1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H-O键 【答案】C 【解析】A、反应前后气体的物质的量发生变化,容器中压强不变,能说明反应到达平衡,A不符合;B、根据反应可知,自始至终v正(CO)=v正(H2O),若v正(CO)=v逆(H2O),则v正(H2O)=v逆(H2O),说明反应到达平衡,B不符合;C.根据反应可知,生成n mol CO的同时生成n mol H2,反应正向进行,不能说明反应到达平衡,C符合;D.l molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键,断裂2mol H-O键同时生成l molH-H键,说明反应到达平衡,D不符合;答案选C。 点睛:明确平衡状态的含义、特征、判断依据是解答的关键。选项B是解答的易错点,注意正逆反应速率是对同一种物质而言,即该物质的消耗速率和生成速率相等时即可以说明反应达到平衡状态,因此需要利用反应速率之比是化学计量数之比进行换算。 11. 用惰性电极电解下列溶液稍一会后,再加入一定量的另一种物质(方括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( ) A. AgNO3[Ag2O] B. H2SO4 [H2SO4] C. NaCl[NaCl] D. HCl [H2O] 【答案】A 【解析】A.电解AgNO3溶液,银离子和氢氧根离子放电,分别生成银和氧气,应加入氧化银恢复原样,故A正确;B.电解H2SO4 溶液,相当于电解水,应加入水,故B错误;C.电解氯化钠时,阳极产生氯气,阴极产生氢气,所以应加氯化氢让电解质溶液复原,故C错误;D.电解盐酸时,阳极产生氯气,阴极产生氢气,所以应加氯化氢让电解质溶液复原,故D错误;故选A。 电解:本题考查了电解池原理,分析两个电极上产生的物质是解题的关键。电解池中,要想使电解质溶液复原,遵循的原则是:电解后从溶液中减少的物质是什么就利用元素守恒来加什么。 12. 用铂电极电解100mL HNO3 与 AgNO3 的混合液,通电一段时间后,两极均收集到4.48 L气体(标准状况),则原混合液中Ag+的物质的量浓度为( ) A. 1mol·L-1 B. 2 mol·L-1 C. 2.5 mol·L-1 D. 4 mol·L-1 【答案】D 【解析】铂电极为惰性电极,电解HNO3与AgNO3 的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到4.48L气体(标准状况),n(气体)=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,由阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑可知,生成0.2mol O2转移0.8mol电子,根据电子守恒可知,阴极转移0.8mol电子,则 2H+ + 2e- = H2↑ 0.4mol 0.2mol 2Ag+ + 2e- = 2Ag 0.4mol 0.4mol 即n(Ag+)=0.4mol,则原混合溶液中Ag+的物质的量浓度为0.4mol÷0.1L=4mol/L,D项正确。 点睛:原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。 13. 反应2X(g)+Y(g) 2Z(g);在不同温度(T1和T2)下,产物Z的物质的量n和反应时间t的关系如下图所示:下列判断正确的是( ) A. T1>T2,P1>P2 B. T1<T2,P1>P2 C. T1>T2,P1<P2 D. T1<T2,P1<P2 【答案】A 【解析】由图可以知道,温度越高反应速率越大,压强越大反应速率越大,先拐先平的原则,T1的斜率比T2大,所以T1>T2,选项B、D错误,对于反应2X(g)+Y(g)2Z(g),压强增大,产物Z的物质的量n较大,所以P1>P2,选项C错误,答案选A。 14. 下列说法正确的是( ) A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程 B. 钢铁吸氧腐蚀时,负极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH- C. 镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更容易被腐蚀 D. 开发核能、风能和太阳能等新能源,都可降低碳排放 【答案】D 【解析】A、金属腐蚀是金属原子失去电子被氧化的过程,故A错误;B、钢铁吸氧腐蚀时,负极是金属铁失去电子被氧化的过程,反应式为:Fe-2e-═Fe2+,故B错误;C、锌和铁形成的原电池中,金属锌为负极,铁为正极,正极金属被保护,镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更耐腐蚀,故C错误;D、氯碱工业中,阳极是阴离子氯离子发生失电子的氧化反应过程,即2Cl--2e-═Cl2↑,故D正确。故选D。 15. 有一化学平衡mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),如图所示是A的转化率同压强、温度的关系,分析图可以得出的正确结论是:( ) A. 正反应吸热,m+n<p+q B. 正反应放热,m+n>p+q C. 正反应吸热,m+n>p+q D. 正反应放热,m+n<p+q 【答案】C 【解析】根据图像中曲线变化趋势可知,压强相同时,温度越高A 的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应移动,故正反应为吸热反应;作垂直横轴的等温线,由图可知,温度相同,压强越大,A的转化率越大,即增大压强平衡向正反应移动,故正反应为气体物质的量减小的反应,即m+n>p+q,综上所述,C项正确。 16. 化学上常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10﹣5 mol·L﹣1时,沉淀就达完全.已知:常温下Ksp[M(OH)2]=1×10﹣21.则溶液中M2+沉淀完全时的pH为( ) A. 7 B. 6 C. 5 D. 4 【答案】B 【解析】溶液中M2+沉淀完全时离子浓度小于1×10﹣5 mol·L﹣1,代入溶度积常数公式,c2(OH—)= 1×10﹣21/1×10﹣5,pH=6,B正确。 二、填空题(52分) 17. 已知下列热化学方程式: ①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1 ④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1, 回答下列问题: (1)H2的燃烧热为____________;C的燃烧热为____________。 (2)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为____________。 (3)写出CO燃烧的热化学方程式__________________________________。 【答案】 (1). 285.8 kJ·mol-1 (2). 393.5 kJ·mol-1 (3). 1429kJ (4). CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.5 kJ·mol-1 【解析】(1)燃烧热是指在25℃,101 kPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量为1mol,产物必须是稳定氧化物。根据燃烧热的定义,1mol H2燃烧生成液态水更稳定,所以①H2(g)+O2 (g)=H2O(l);△H=﹣285.8 kJ·mol-1为H2燃烧热的化学方程式,所以H2的燃烧热为:285kJ•mol﹣1;1mol碳完全燃烧生成CO2时放出的热量为碳的燃烧热,④C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393.5kJ/mol﹣1为碳燃烧热的化学方程式,所以碳的燃烧热为:393.5 kJ·mol-1;故答案为:285.8 kJ·mol-1;393.5 kJ·mol-1; (2)根据方程式①可知每燃烧1molH2生成H2O(l),放出热量285.8kJ,1molH2 质量为2g,所以燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为285.8kJ ×5=1429kJ。 (3)CO燃烧的化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g),根据盖斯定律,将④﹣③即可得:CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol-(-110.5 kJ/mol)= -283.5 kJ·mol-1。故答案为:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.5 kJ·mol-1 点睛:理解燃烧热概念时注意:物质的物质的量必须是1mol;必须是完全燃烧生成稳定的氧化物。 18. CO可用于合成甲醇,下图是反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的焓变ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。 ②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。 ③在T1温度下,往体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO和2 mol H2 ,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。则该反应的平衡常数为______________。 ④若容器容积不变,下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。 a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离 c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大 【答案】 (1). < (2). > (3). 12 (4). b 【解析】①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中,根据图中的信息可知先拐先平温度高:T2>T1,温度越高CO转化率越小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,所以正反应是放热反应,△H<0。故答案为:<; ②对于放热反应,温度越高,平衡逆向进行,化学平衡常数越小,T2>T1,所以K1>K2。故答案为:>; ③在T1温度下,往体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO和2mol H2,平衡状态下CO浓度为0.25mol/L,CH3OH(g)平衡浓度为0.75mol/L,列平衡三段式: K==12。故答案为:12; ④a、正反应为放热反应,容积不变,升高温度,平衡逆向移动,甲醇产率降低,故a错误;b、将CH3OH从体系中分离,平衡正向移动,甲醇产率增大,故b正确;c、使催化剂不会引起化学平衡的移动,甲醇的转化率不变,故c错误;d、若容积不变,充入He,使体系总压强增大,各组分的浓度不变,化学平衡不移动,甲醇的转化率不变,故d错误。故答案为:b。 19. 依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题: (1)电极X的材料是______; 电解质溶液Y是________。 (2)银电极为电池的______极, 发生的电极反应式为_______________; X电极上发生的电极反应式为_________________。 (3)下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。则电极a为电解池的_______极,b电极附近出现的现象为______________。 【答案】 (1). Cu (2). AgNO3溶液 (3). 正 (4). 2Ag++2e-===2Ag (5). Cu-2e-===Cu2+ (6). 阴 (7). 溶液呈红色 【解析】(1)硫酸铜溶液所在的电极是负极,所以电极X的材料是Cu;银电极是正极,则电解质溶液Y是AgNO3溶液。(2)银离子得到电子,银电极为电池的正极,发生的电极反应式为2Ag++2e-===2Ag;铜电极是负极,X电极上发生的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+。(3)a电极与电源的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电。b电极是阳极,溶液中的氢氧根放电,破坏水的电离平衡,氢离子浓度增大,即b电极周围溶液显酸性,滴加几滴石蕊溶液后b电极附近出现的现象为溶液呈红色。 20. 已知水的离子积:25℃时Kw=1×10﹣14,100℃时Kw=1×10﹣12。试回答以下问题. (1)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42﹣)= 5×10﹣4 mol•L﹣1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+):c(OH﹣)=_________. (2)在100℃时,测得某溶液pH=7,该溶液显_________(填“酸”、“碱”或“中”)性. (3)将100℃温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合,若所得混合液pH=2, 则a:b=________. (4)某温度( T ℃)时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=________。 ①该温度下( T ℃),将100 mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=____________。 ②该温度下(T ℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是________________。 【答案】 (1). 103 (2). 碱 (3). 9:11 (4). 10-13 (5). 12 (6). pHa+pHb=12 【解析】本题主要考查pH的计算。 (1)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42﹣)=5×10﹣4 mol•L﹣1,c(Na+)=10﹣3 mol•L﹣1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+):c(OH﹣)=10﹣4:10﹣7=103。 (2)在100℃时,水的pH=6,测得某溶液pH=7,该溶液显碱性。 (3)将100℃温度下aLpH=11的NaOH溶液与bLpH=1的H2SO4溶液混合,在氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.1mol/L,在硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合液pH=2,则c(H+)==0.01mol/L,a:b=9:11。 (4)某温度时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,稀硫酸中c(H+)=0.01mol/L=氢氧化钠溶液中c(OH-),则该温度下水的离子积常数Kw=0.01×10-11=10-13。 ①该温度下( T ℃),将100 mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),c(OH-)==0.1mol/L,pH=12。 ②该温度下(T ℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,c硫酸(H+)=10c氢氧化钠(OH-)=10-12/c氢氧化钠(H+),则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是pHa+pHb=12。 21. 用氢氧燃料电池进行下图实验(图中所用电极均为惰性电极): (1)电极a为______极(填“正”或“负”),溶液中OH-移向______极(填“a”或“b”); (2)电极b处所发生的电极反应方程式为___________________; (3)随着反应的进行,氢氧燃料电池内部的pH将______(填“增大”或“减小”); (4)c极为________(填“阴”或“阳”)极,电极反应式为_____________________; (5)右边装置中盛有足量的 AgNO3溶液,当氢氧燃料电池中消耗氢气1.12L(标准状况下)时,则此时右边装置中________电极质量增加_________g。 (6)若把上图中的氢气换成甲醇,该燃料电池负极电极反应式为___________________。 【答案】 (1). 负 (2). a (3). O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- (4). 减小 (5). 阳极 (6). 4OH- - 4e- = O2↑ + 2H2O (7). d (8). 10.8 (9). CH3OH—6e—+8OH—===CO32—+6H2O 【解析】试题分析:本题考查多池串联装置的分析,燃料电池的工作原理,多池串联装置的计算。 (1)氢氧燃料电池中,通入H2的电极a为负极,通入O2的电极b为正极。溶液中OH-移向负极,移向a极。 (2)电极b处为O2发生得电子的还原反应,碱性电解质溶液中,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-。 (3)氢氧燃料电池的电池反应方程式为:2H2+O2=2H2O,溶液中H2O增加,KOH的浓度减小,电池内部的pH减小。 (4)c与燃料电池的正极b相连,c极为阳极,OH-的放电能力大于NO3-,c极的电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O。 (5)电解足量的AgNO3溶液,阴极质量增加,由图知d与燃料电池的负极a相连,d极为阴极,d极质量增加。n(H2)=1.12L22.4L/mol=0.05mol,根据电极反应式:H2-2e-+2OH-=2H2O,则电路中通过电子物质的量为0.1mol;根据电极反应式:Ag++e-=Ag,d极上析出Ag的物质的量为0.1mol,d极质量增加0.1mol108g/mol=10.8g。 (6)若将H2换成CH3OH,在碱性条件下CH3OH被氧化成CO32-,1molCH3OH失去6mol电子,负极的电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。 22. 实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某同学在实验室中进行实验测定盐酸的浓度。请完成下列填空: (1)配制100mL0.100mol•L-1 NaOH标准溶液。 ① 主要操作步骤:计算→称量→溶解→_______(冷却后)→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→定容→摇匀→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。 ② 称量_____g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、________、烧杯(或表面皿)。 (2)取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2〜3滴酚酞作指示剂,用配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2〜3次,记录数据如下: 实验编号 NaOH溶液的浓度(mol•L-1) 滴入NaOH溶液的体积(mL) 待测盐酸的体积(mL) 1 0.100 22.18 20.00 2 0.100 22.22 20.00 3 0.100 22.20 20.00 ①该实验滴定达到终点的标志是_____________________________。 ②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为_________________(保留三位有效数字)。 ③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_______________。 滴定终点读数时俯视读数 B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗 C.锥形瓶水洗后未干燥 D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失 E.称量NaOH固体时,混入少量KOH杂质 ④现用以上实验配制的0.10 mol•L-1NaOH溶液测定食醋中乙酸的浓度,应该选用的指示剂为_______。 【答案】 (1). 转移 (2). 0.4 (3). 药匙 (4). 最后一滴NaOH溶液加入时,溶液由无色恰好变成浅红色并且在半分钟内不褪色 (5). 0.11 mol•L-1 (6). DE (7). 酚酞 【解析】(1)①配制100mL 0.100mol/L NaOH标准溶液的步骤为:计算→称量→溶解→(冷却后)转移→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→定容→摇匀→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。故答案为:转移; ②需要的NaOH的m=nM=cVM=0.1L×0.10mol•L-1×40g/mol=0.4g;称量0.4gNaOH固体需仪器天平(带砝码、镊子),NaOH具有腐蚀性,应该放在烧杯或表面皿中称量,还需要取NaOH的仪器药匙; 故答案为:0.4;药匙; (2)①锥形瓶中滴有酚酞指示剂,滴定结束前溶液为无色,滴定结束时氢氧化钠过量,溶液变成红色,所以滴定终点现象为:最后一滴NaOH溶液加入时,溶液由无色恰好变成浅红色并且在半分钟内不褪色; ②三次滴定数据都有效,消耗标准液的平均体积为:mL=22.20mL, 该盐酸的浓度为:c(HCl)==≈0.11mol/L; ③根据c(HCl)=分析,若V(NaOH)偏小,则待测液浓度c(HCl)偏小;若V(NaOH)偏大,则待测液浓度c(HCl)偏大。A、滴定终点时俯视读数,造成V(NaOH)偏小,所以c(HCl)偏小,故A错误;B、酸式滴定管使用前,未用待测盐酸润洗,待测液被稀释,造成n(HCl)偏小,所以滴定过程中消耗的V(NaOH)偏小,则c(HCl)偏小,故B错误;C、锥形瓶未干燥,待测液的物质的量不变,对V(NaOH)无影响,c(HCl)无影响,故C错误;D、滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,造成V(NaOH)偏大,c(HCl)偏大,故D正确;E、称量NaOH时混入少量KOH杂质,由于KOH摩尔质量大于NaOH,所以称取的一定质量的固体中n(OH-)偏小,所配制的NaOH溶液,c(OH-)偏小,滴定时实际消耗的标准液体积偏大,所以所得待测液浓度c(HCl)偏大,故E正确。故选DE。 ④用NaOH溶液滴定乙酸,滴定终点时,溶液呈碱性,所以应该选用酚酞作指示剂。 点睛:滴定时指示剂的选择原则:滴定终点时pH与指示剂变色范围相一致。强酸滴弱碱选甲基橙;强碱滴弱酸选酚酞;强酸滴强碱选酚酞或甲基橙均可;因石蕊颜色深,变色不明显,所以不用它做指示剂。 查看更多