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    4．据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇（CH3OH） 和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次．假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-
    （1）该电池正极反应式为：O2+2H2O=4OH-+4e-；
    （2）甲醇在负极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将降低（填降低或上升、不变）；
    （3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气．其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2-离子（其中氧化反应发生完全）．以丁烷（C4H10）代表汽油．
    ①电池的正极反应式为O2+4e-=2O2-．
    ②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向负极移动（填正或负）．
    ③正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为13：2．

    分析 （1）放电时，相当于原电池的工作原理，正极发生得电子的还原反应，负极发生失电子的氧化反应；
    （2）根据电池放电的总反应方程式来计算回答；
    （3）①正极上氧气得电子生成氧离子；
    ②放电时，电解质中阴离子向负极移动；
    ③放电时，总反应是丁烷燃烧的反应．

    解答 解：（1）放电时，相当于原电池的工作原理，正极是氧气发生得电子的还原反应，即O2+2H2O=4OH-+4e-，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，即CH3OH+8OH-=6H2O+CO32-+6e-，故答案为：O2+2H2O=4OH-+4e-；
    （2）放电时，相当于原电池的工作原理，正极是氧气发生得电子的还原反应，即O2+2H2O=4OH-+4e-，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，即CH3OH+8OH-=6H2O+CO32-+6e-，总反应是：3O2+2CH3OH+4OH-=6H2O+2CO32-，消耗氢氧根离子，所以电池在放电过程中溶液的pH将降低，故答案为：负；降低；
    （3）①正极上氧气得电子生成氧离子，电极反应式为O2+4e-=2O2-，故答案为：O2+4e-=2O2-；
    ②放电时，电解质中阴离子向负极移动，所以电解质中氧离子向负极移动，故答案为：负；
    ③放电时，正极是氧气发生得电子的还原反应，负极是丁烷发生失电子的氧化反应，总反应是丁烷燃烧的反应，根据丁烷（C4H10）∽6.5O2，正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为13：2，故答案为：13：2．

    点评 本题考查了化学电源新型电池，根据题给信息正确书写电极反应式是解本题关键，书写电极反应式时要结合电解质特点，题目难度中等．

    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：解答题

    14．（1）有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
    A．CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）    B．12C60和石墨   C．乙醇和乙二醇

    D．和  E．35Cl和37Cl
    ①互为同系物的是A；  ②互为同分异构体的是D；
    （2）分子中有6个甲基，而一溴代物只有1种的烷烃，其结构简式是，
    （3）某烯烃与氢气加成后得到烷烃，该烯烃可能的结构简式有2种．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    15．CH4是天然气的主要成分，其电子式为；燃烧的化学方程式为：CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O；其燃烧含碳产物的结构式为：O=C=O；CH4与Cl2生成CCl4的化学方程式CH4+4Cl2$\stackrel{光照}{→}$CCl4+4HCl．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．如图是元素周期表的一部分，请回答下列问题．
    （1）Z元素在元素周期表中位于第VIA族．
    （2）Cl元素的非金属性比Z元素的强（填“强”或“弱”）
    （3）Z元素的气态氢化物的化学式为H2S．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．据报道，高露洁牙膏中含有的消毒剂三氯生遇含氯自来水能生成哥罗芳（三氯甲烷），哥罗芳能导致肝病甚至癌症，已知三氯生的结构简式如图所示，有关说法正确的是（　　）
    A．三氯生的分子式为：C12H6Cl3O2
    B．哥罗芳存在同分异构体
    C．1mol三氯生最多能与4molNaOH溶液反应
    D．三氯生遇FeCl3溶液显紫色

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．NA为阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）
    A．1 L 0.2 mol•L-1硫酸铁溶液中含有的SO42-数为0.6NA
    B．60 g SiO2晶体中含有2NA个Si-O键
    C．1L浓度为1mol•L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-
    D．25℃时，pH=13的Ba（OH）2溶液中含有的OH-数目为0.1NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：

    有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
    氢氧化物Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2Pb（OH）2Mn（OH）2
    开始沉淀的pH3.31.56.54.28.08.3
    沉淀完全的pH5.23.79.76.78.89.8
    请问答下列问题：
    （1）酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是增大接触面积，加快反应速率（使反应更充分）．
    （2）酸浸后的溶液中含有Mn2+、SO42-，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Pb2+等，其除杂过程如下：
    ①加入MnO2将Fe2+氧化，其离子反应方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O．
    ②加入CaO将溶液的pH调到5.2～6.0，其主要目的除去Fe3+，A13+．
    ③加入BaS，除去Cu2+、Pb2+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列说法错误的是（　　）
    A．煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料
    B．化学反应必然伴随发生能量变化
    C．利用生物质能就是间接利用太阳能
    D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    14．（NH4）2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解．某兴趣小组拟探究其分解产物．
    [查阅资料]（NH4）2SO4在260℃和400℃时分解产物不同．
    [实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

    实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）．通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2，品红溶液不褪色．已知中和装置B中剩余盐酸需0.2000mol/L NaOH溶液25.00mL，且中和后的溶液中无SO42-．
    （1）仪器X的名称是圆底烧瓶；
    （2）装置B内溶液吸收气体的物质的量是0.03mol；
    实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂．通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至（NH4）2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2．观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．
    （3）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32-，无SO42-；
    （4）装置B内溶液吸收的气体是NH3；
    （5）（NH4）2SO4在400℃分解的化学方程式是3（NH4）2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑．

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