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    如图甲所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极．按要求回答下列问题：

    （1）打开K2，闭合K1，B为
    负
    负
    极，A的电极反应为
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ，最终可观察到的现象是
    溶液中有红褐色沉淀生成
    溶液中有红褐色沉淀生成
    ．
    （2）打开K1，闭合K2，E为
    阴
    阴
    极，检验F极产生气体的方法是
    用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝
    用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝
    ．该装置中发生反应的化学方程式为
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    ．
    （3）若往U型管中滴加酚酞，进行（1）、（2）操作时，
    A、E
    A、E
    极周围能变红（填A、B、E、或F）．
    （4）若电源选用燃料电池，结构如图乙，以熔融碳酸盐为电解质（非水溶济，能够传导CO32-），电池工作时电解质组成保持稳定，通入甲烷的电极为
    负
    负
    极，请写出正极反应的方程式
    2CO2+O2+4e-=2CO32-
    2CO2+O2+4e-=2CO32-
    ，若在标况下消耗11.2L的甲烷，电解NaCl溶液产生的H2的物质的量为
    1.5
    1.5
    mol（假设燃料电池能量转化率为75%）．
    分析：（1）打开K2，合并K1，该装置是原电池，较活泼的金属铁作负极，石墨作正极，正极上反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；负极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁易被氧化生成氢氧化铁，发生的反应方程式为：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
    （2）打开K1，闭合K2，该装置是电解池，F是阳极，E是阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氯离子放电；检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝就是氯气，否则不是；
    （3）若往U型管中滴加酚酞，进行（1）（2）操作时，电极周围能变红说明产生氢氧根离子，结合电极方程式判断；
    （4）甲烷燃料电池中，甲烷被负极反应，被氧化，负极反应为CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，正极上氧气得电子被还原，正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-，结合电极方程式计算．
    解答：解：（1）打开K2，合并K1，该装置是原电池，较活泼的金属铁作负极，石墨作正极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，
    负极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子 反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁易被氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；
    4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，可溶液中有红褐色沉淀生成，
    故答案为：负；O2+2H2O+4e-=4OH-；溶液中有红褐色沉淀生成；
    （2）该装置是电解池，E是阴极，F是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，阳极上生成氯气，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸，如果用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝，证明是氯气，反应的总方程式为2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑，
    故答案为：阴；用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝；2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑；
    （3）若往U型管中滴加酚酞，进行（1）操作时，该装置是原电池，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，导致A附近溶液呈碱性，所以酚酞试液变红，
    若往U型管中滴加酚酞，进行（2）操作时，阴极上氢离子放电导致溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性，加入酚酞试液会变红，
    故答案为：A、E；
    （4）甲烷燃料电池中，甲烷被负极反应，被氧化，负极反应为CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，正极上氧气得电子被还原，正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-，若在标况下消耗11.2L的甲烷，即0.5mol，则转移电子2mol，由2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑可知，理论上生成氢气2mol，但燃料电池能量转化率为75%，则生成氢气的物质的量为2×75%=1.5mol，
    故答案为：负；2CO2+O2+4e-=2CO32-；1.5．
    点评：本题考查了原电池原理和电解池原理，明确原电池和电解池电极上发生反应的类型即可分析解答本题，难度不大，注意电极反应式的书写与电解质溶液的酸碱性有关．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    下表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表一种化学元素．
    a b
    c d e
    f g
    试回答下列问题（凡涉及的物质均用化学式表示）：
    （1）a的氢化物的分子构型为
    三角锥形
    三角锥形
    ，中心原子的杂化形式为
    sp3
    sp3
    ；d在空气中燃烧产物的分子构型为
    V形
    V形
    ，中心原子的杂化形式为
    sp2
    sp2
    ，该分子是
    极性
    极性
    （填“极性”或“非极性”）分子．
    （2）b、d、e三种元素的氢化物中的沸点最高的是
    HF
    HF
    ，原因是：
    HF分子间形成氢键，HCl、H2S分子间没有氢键
    HF分子间形成氢键，HCl、H2S分子间没有氢键
    ．
    （3）将g的无水硫酸盐溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子．此配合离子空间构型为
    平面正方形
    平面正方形
    ，请写出生成此配合离子的离子方程式：
    Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+
    Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+
    ．
    （4）f（NH3）5BrSO4可形成两种配合物，已知f3+的配位数是6，为确定f的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2 溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时，则无明显现象，第二种配合物的化学式为
    [Co（NH3）5SO4]Br
    [Co（NH3）5SO4]Br
    ，该配合物的配体是
    NH3
    NH3
    、
    SO42-
    SO42-
    ；
    （5）c单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示．
    c单质晶体中原子的配位数为
    12
    12
    ．若已知c的原子半径为r，NA代表阿伏加德罗常数，c的相对原子质量为M．该晶体的密度为
    M
    4
    		2
    r3NA
    M
    4
    		2
    r3NA
    （用字母表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?岳阳二模）现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题．
    A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
    B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
    C原子的第一至第四电离能分别是：
    I1=738kJ/mol  I2=1451kJ/mol  I3=7733kJ/mol  I4=10540kJ/mol
    D原子核外所有p轨道全满或半满
    E元素的主族序数与周期数的差为4
    F是前四周期中电负性最小的元素
    G在周期表的第七列

    （1）已知BA5为离子化合物，写出其电子式
    ．
    （2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有
    3
    3
    个方向，原子轨道呈
    纺锤形
    纺锤形
    形
    （3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布如图：该同学所画的电子排布图违背了
    泡利原理
    泡利原理
    ．
    （4）G位于
    第ⅦB
    第ⅦB
    族
    d
    d
    区，价电子排布式为
    3d54s2
    3d54s2
    ．
    （5）DE3中心原子的杂化方式为
    sp3
    sp3
    ，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为
    三角锥形
    三角锥形
    ．
    （6）检验F元素的方法是
    焰色反应
    焰色反应
    ，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是
    当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量
    当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量
    ．
    （7）若某单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示．则晶胞中该原子的配位数为
    12
    12
    ，该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本模式中的
    铜型
    铜型
    ．

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：推断题

    几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系如下图所示
    可供参考的信息有：
    ①甲、乙、丙、丁为单质，其余为化合物。
    ②A由X和Y两种元素组成，其原子个数比为1:2，元素质量之比为7:8。
    ③B常温下为无色有刺激性气味的气体，H常温下为无色无味的液体，E常用作红色油漆和涂料。
    试根据上述信息回答下列问题：
    (1)A的化学式为________。
    (2)F与丁单质也可以化合生成G，试写出该反应的离子方程式：____________________。
    (3)如图甲所示，将少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系①、②、③。试将①②③填入图乙方框中。
    (4)化合物M与H组成元素相同，可以将G氧化为F，且不引入新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式：____________________。
    (5)已知丙单质与D的浓溶液按物质的量之比为1:2恰好反应生成B气体的化学转化式为：
    丙+D（浓）B↑+ 丙的氧化产物+水，则丙在其氧化产物中的化合价为_________

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    (08年杭州学军中学模拟)元素周期表反映了元素某些性质的周期性变化规律。请根据短周期元素在周期表中的位置、结构和相关性质并结合所提供的图表，回答下列问题：   

    （1）短周期元素中，原子的最外层电子数与电子层数相等的元素有　　　　　种。

    （2）第二周期元素中，除Be，B，Ne三种元素外，其它元素的氢化物沸点如上表所示，则A晶体的类型是     　　，　写出E的电子式　　　　　　　　。

    （3）第三周期元素单质的熔点变化如图甲所示，已知f是金属镁，则g元素的名称是　　，写出工业上冶炼h单质的化学方程式　　　　　。

    （4）三原子分子甲和离子乙含有相等的电子数，且乙离子立体结构为正四面体型，写出甲、乙反应的离子反应方程式　　　　　　　　　　　　。

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