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    4．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．下列有关说法正确的是（　　）
    A．反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区
    B．乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe-2e -=Fe2+
    C．通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2-4e -+2H2O═4OH-
    D．反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

    分析 燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，则Fe为阴极，C为阳极，精铜为阴极，粗铜为阳极；
    A．乙中阴极上氢离子放电生成氢气和氢氧根离子；
    B．阴极上溶液中的阳离子得电子；
    C．正极上氧气得电子生成氢氧根离子；
    D．阳极上活泼性比铜强的金属先失电子，阴极上只有铜离子得电子．

    解答 解：燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，则Fe为阴极，C为阳极，精铜为阴极，粗铜为阳极；
    A．乙中Fe为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气和氢氧根离子，所以乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区，故A正确；
    B．乙装置中铁电极为阴极，阴极上溶液中的阳离子得电子，则阴极电极方程式为2H++2e-═H2↑；故B错误；
    C．正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以正极发生的电极反应为O2+4e -+2H2O=4OH-；故C错误；
    D．阳极上活泼性比铜强的金属先失电子，阴极上只有铜离子得电子，由于两极上得失电子守恒，所以溶解的Cu与生成的Cu不相同，则溶液中铜离子浓度减小，故D错误．
    故选A．

    点评 本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
    A．3.2 g CH30H含有的化学键数为0.4NA
    B．0.1 mol FeCl3水解制得的Fe（ OH）3胶体中胶粒数是0.1NA
    C．标准状况下，2.24 L Cl2溶于足量水，转移的电子数为0.1NA
    D．0.2 g D216O中含有的质子数、中子数和电子数均为0.1NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
    A．1molNa与O2完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子NA，生成物中离子总数为2NA
    B．1LpH=2的NaHSO3溶液中，由水电离的H+数目为0.01 NA 个
    C．1.5gCH3+里含有的电子数目为NA
    D．62g白磷中含有P_P键的数目为3NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．电镀工业中往往产生大量的有毒废水，必须经过严格处理后才可以排放．某种含A离子（阴离子）废水在排放前的处理过程如下：

    已知：9.0g沉淀D在氧气中灼烧后，产生8.0g黑色固体，生成的气体通过足量澄清石灰水时，产生10.0g白色沉淀，最后得到的混合气体除去氧气后，还剩余标况下密度为1.25g•L-1的气体E 1.12L．
    （1）E的结构式N≡N
    （2）沉淀D的化学式CuCN
    （3）写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式2CuCN+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+N2+2CO2
    （4）滤液C中还含有微量的A离子，通过反应②，可将其转化为对环境无害的物质，试用离子方程式表示该原理2CN-+5ClO-+2H+=5C1-+2CO2↑+N2↑+H2O
    （5）反应①为制得某种元素的低价X离子，试从氧化还原反应的角度分析，是否可以用Na2SO3溶液来代替B溶液，说明理由可以，因为Na2SO3有还原性，有可能将Cu2+还原为Cu+，并设计实验方案证明Na2SO3溶液是否变质取少最Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀．若有，说明Na2SO3溶液己变质；或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，观察有无沉淀．若有，说明Na2SO3溶液己变质．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺．以硫酸工业产生的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵为原料可以合成硫化钙、硫酸铵、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

    （1）写出反应Ⅰ的化学方程式2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2．
    （2）反应Ⅲ中每生成lmol硫化钙理论上转移电子数8NA；为充分利用副产品CO，有人提出以熔融的K2C03为电解质，设计燃料电池，请写出此电池的负极反应CO+CO32--2e-=2CO2．
    （3）为检验反应Ⅱ得到的产品是否因部分被氧化而变质，需选择的化学试剂有稀盐酸、BaCl2溶液．
    （4）根据合成流程，可以循环利用的是CaCO3．
    （5）（NH4）2SO3溶液可用于电厂产生的烟道气的脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的离子方程式2NO2+4SO32-=N2+4SO42-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．氮化硼（ BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂（主要成分Na2B4O7）为起始物，经过一系列反应可以得到BN和火箭高能燃料及有机合成催化剂BF3的过程如下：
    （1）写出由B203制备BF3的化学方程式B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O，BF3中，B原子的杂化轨道类型为sp2，BF3分子空间构型为平面正三角形．
    （2）在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号表示）F＞N＞O＞B．
    （3）已知：硼酸的电离方程式为H3B03+H20?[B（OH）4]-+H+，试依据上述反应写出[Al（ OH）4]-的结构式，并推测1mol NH4BF4（氟硼酸铵）中含有2NA个配位键．
    （4）由12个硼原子构成如图1的结构单元，硼晶体的熔点为1873℃，则硼晶体的1个结构单元中含有30  个B-B键．

    （5）氮化硼（BN）晶体有多种相结构．六方相氮化硼（晶体结构如图2）是通常存在的稳定相可作高温润滑剂．立方相氮化硼（晶体结构如图3）是超硬材料，有优异的耐磨性．
    ①关于这两种晶体的说法，不正确的是ad（填字母）．
    a．两种晶体均为分子晶体
    b．两种晶体中的B-N键均为共价键
    c．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
    d．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
    ②六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为3：1，其结构与石墨相似却不导电，原因是立方相氮化硼晶体内无自由移动的电子．
    ③立方相氮化硼晶体中，每个硼原子连接12个六元环．该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现．根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．可以将反应Zn+Br2═ZnBr2设计成蓄电池，放电时的负极的电极反应式是（　　）
    A．Br2+2e-═2Br-B．2Br--2e-═Br2C．Zn-2e-═Zn2+D．Zn2++2e-═Zn

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．共价化合物中某元素的化合价是（　　）
    A．该元素原子的最外层电子数
    B．化合时该元素的一个原子得到的电子数
    C．该元素一个原子结合其他元素原子的个数
    D．该元素一个原子与其他原子形成共用电子对的数目

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸溶液的说法正确的是（　　）
    A．醋酸中的c（CH3COO-）和硫酸中的c（SO42-）相等
    B．分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液小
    C．两种溶液中，由水电离出的c（H+）=1×10-11mol•L-1
    D．分别加入足量铁片充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多

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