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    11．（1）某课外活动小组同学用图1装置进行实验，试回答下列问题：
    ①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀．
    ②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
    （2）芒硝化学式为Na2SO4•10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物．该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念．
    ①该电解槽的阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；此时通过阴离子交换膜的离子数小于（填“大于”、“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数．
    ②制得的氢氧化钠溶液从出口（填“A”、“B”、“C”或“D”）D导出．
    ③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大
    ④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O．已知H2的燃烧热为285.8kJ•mol-1，则该燃料电池工作产生36g H2O时，理论上有571.6 kJ的能量转化为电能．

    分析 （1）①若开始时开关K与a连接，该装置是原电池，钢铁在弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀，在强酸性条件下发生析氢腐蚀；
    ②若开始时开关K与b连接，该装置是电解池，石墨作阳极、Fe作阴极，阳极上氯离子放电、阴极上水得电子生成氢气同时生成氢氧根离子；
    （2）①该电解槽的阳极上水失电子生成氧气和氢离子；阴离子交换膜的离子是氢氧根离子、通过阳离子交换膜的离子是钠离子，根据电荷守恒判断；
    ②阴极上水得电子生成氢气和OH-，则生成的NaOH应该在阴极附近；
    ③通电开始后，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，导致溶液碱性增强；
    ④氢氧燃料碱性电池中，电池负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水；
    H2的燃烧热为285.8kJ•mol-1，n（H2O）=$\frac{36g}{18g/mol}$=2mol，根据氢原子守恒知，生成2mol水需要2mol氢气，据此计算反应热．

    解答 解：（1）①开关K与a连接，为原电池，NaCl溶液为中性，发生吸氧腐蚀，故答案为：吸氧；
    ②K与b连接，为电解池，若开始时开关K与b连接时，Fe作阴极，石墨作阳极，氯离子、氢离子放电，电解的总离子反应为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑，
    故答案为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑；
    （2）①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑；阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；小于；
    ②氢氧化钠在阴极生成，所以在D口导出；故答案为：D；
    ③通电开始后，阴极上氢离子放电生成氢气，氢离子来自于水，所以促进水的电离，导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，所以溶液的pH值增大．
    故答案为：H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大；
    ④氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，负极上氢气失去电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O，H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol，该燃料电池工作产生36g H2O，n（H2O）=$\frac{36g}{18g/mol}$=2mol，由燃烧的热方程式可知，生成2molH2O放出571.6kJ的热量，即理论上有571.6kJ的能量转化为电能，
    故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O；571.6

    点评 本题考查电解原理及金属腐蚀与防护，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，易错点是（2）①判断通过交换膜阴阳离子个数相对大小，要结合电荷守恒判断．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注．CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇（CH3OH）等产生，工业上利用该反应合成甲醇．
    已知：25℃，101kPa下：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H1=-242kJ/mol
    CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2 （g）+2H2O（g）△H2=-676kJ/mol
    （1）写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-50kJ/mol；
    （2）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置．已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如图所示：
    ①电池外电路电子的流动方向为从A到B（填写“从A到B”或“从B到A”）．
    ②工作结束后，B电极室溶液的酸性与工作前相比将不变（填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）．
    ③A电极附近甲醇发生的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑；
    （3）已知反应2CH3OH（g）═CH3OCH3（二甲醚）（g）+H2O（g），温度T1时平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
    物质CH3OHCH3OCH3H2O
    浓度/（mol•L-1）0.440.60.6
    ①比较此时正、逆反应速率的大小：V正＞ V逆（填“＞”“＜”或“=”）．
    ②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时C（CH3OH）=0.04mol•L-1；该时间内反应速率V（CH3OH）=0.16mol•L-1•min-1．
    （4）一定条件下CO和H2也可以制备二甲醚，将amolCO与3amolH2充入一固定体积的密闭容器中，发生反应3CO（g）+3H2（g）═CH3OCH3（二甲醚） （g）+CO2（g）△H＜0，要提高CO的转化率，可以采取的措施是ae（填字母代号）
    a．分离出二甲醚   b．加入催化剂  c．充入He，使体系压强增大  d．增加CO的浓度
    e．再充入1molCO和3molH2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列过程需要通电才能进行的是（　　）
    ①电离　②电镀　③电解　④电化学腐蚀．
    A．①②B．②③C．③④D．全部

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色固体，易溶于酸、水、乙醇等溶剂．某实验小组拟选用如图1装置（部分固定装置略）制备过氧化钙．

    （1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为dfebcf或dfecbf．（填仪器接口的字母编号，装置可重复使用）
    （2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①检查装置气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞．（填操作）；④拆除装置，取出产物．
    （3）利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+，在碱性环境中制取CaO2•8H2O的装置如图2：
    ①装置A中发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
    ②NH3在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率）．
    ③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2•8H2O．检验CaO2•8H2O是否洗涤干净的操作为取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净，反之则说明未洗涤干净．
    ④已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2．若所取产品的质量为m g，加热至恒重时，剩余固体n g，则产品中CaO2的质量分数为$\frac{9（m-n）}{2m}$×100%（用字母表示）：

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．银器的保护主要是维持它的原貌，对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中，经一定时间污迹消失，取出后用水洗干净，再用软布或棉团擦光．有关叙述正确的是（　　）
    A．溶液中的OH-向正极移动
    B．在银表面上的反应为：2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3
    C．正极反应式为：Ag2S+2e-═2Ag+S2-
    D．在铝表面的反应为：Al+3OH--3e-═Al（OH）3

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列变化中属于原电池反应的是（　　）
    A．铁表面镀铜，表面有划损时，也能阻止铁被氧化
    B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
    C．铁丝与浓硫酸在常温下钝化
    D．在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．钴（Co）是人体必需的微量元素．含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用．请回答下列问题：
    （1）Co基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；
    （2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用．其结构如图所示，中心离子为钴离子．
    ①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H；
    （用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为sp2；
    ②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是2，4；
    （3）CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色．
    CoCl2可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶．简述硅胶中添加CoCl2的作用：随着硅胶的吸湿和再次烘干，二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化，通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度；
    （4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co（CN）2析出，将它溶于过 量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）6]4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co（CN）6]3-，写出该反应的离子方程式：2[Co（CN）6]4-+2H2O=2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH -；
    （5）Co的一种氧化物的晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有12个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO2的层状结构（如下图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，电极a和b均为石墨棒，在电解过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．电极a表面呈红色
    B．电极b表面有气泡生成
    C．电子由电源的负极沿导线流向电极b
    D．该装置能量转化形式为化学能转化为电能

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    1．电解熔融的氧化铝制取金属铝，若有0.3mol电子发生转移，则理论上能得到金属铝物质的量是多少？

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