【题目】利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水，如下图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O72-＋6Fe2+＋14H+＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
（1）甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用。则石墨Ⅱ是电池的 极；石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为 。
（2）工作时，甲池内的NO3-离子向 极移动（填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”）；在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为 。
（3）乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为 。
（4）若溶液中减少了0.01 mol Cr2O72-，则电路中至少转移了 mol电子。
（5）向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液，可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去，已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡：Cr(OH)3(s) 
Cr3+(aq)＋3OH-(aq)，常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32，要使c(Cr3+)降至10－5mol·L-1，溶液的pH应调至 。
【答案】（1）正 （1分） NO2＋NO3-－e-＝N2O5 （2分）
（2）石墨Ⅰ （1分） 1:4 （2分）
（3）Fe－2e-＝Fe2+ （2分）
（4）0.12 （0.06不给分）（2分）
（5）5 （2分）
【解析】
试题分析：（1）根据图示知甲池为燃料电池，电池工作时，石墨Ⅰ附近NO2转变成N2O5，发生氧化反应，电极反应式为NO2＋NO3-－e-＝N2O5；石墨Ⅱ是电池的正极，氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e－+2N2O5
4NO3—。
（2）电池工作时，电解质中阴离子移向负极，即甲池内的NO3-离子向石墨Ⅰ极移动；根据两极的电极反应式NO2＋NO3-－e-＝N2O5、O2+4e－+2N2O54NO3—，利用电子守恒分析在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为1：4。
（3）乙池为电解池，Fe(Ⅰ)棒为电解池的阳极，发生的电极反应为Fe－2e-＝Fe2+。
（4）根据反应：Cr2O72-＋6Fe2+＋14H+＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O知若溶液中减少了0.01 mol Cr2O72-，则参加反应的Fe2＋为0.06mol，根据电极反应：Fe－2e-＝Fe2+知电路中至少转移了0.12mol电子。
（5）常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32，c(Cr3+)=10－5mol·L-1，则c3(OH-)=1.0×10-27，c(OH-)=1.0×10-9 mol·L-1，c(H+)=10－5mol·L-1，溶液的pH应调至5。
名校名师培优作业本加核心试卷系列答案
全程金卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化．在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（ ）
A．氢键 分子间作用力 非极性键
B．氢键 极性键 分子间作用力
C．氢键 氢键 极性键
D．分子间作用力 氢键 非极性键
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【题目】依曲替酯是一种皮肤病用药，它可以由原料X经过多步反应合成。
下列说法不正确的是( )
A．原料X与中间体Y互为同分异构体
B．原料X可以使酸性KMnO4溶液褪色
C．中间体Y能发生加成、取代、消去、氧化、还原反应
D．1 mol依曲替酯能与2 mol NaOH发生反应
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【题目】元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，下图是元素周期表的一部分，表中所列序号①—⑧分别代表一种元素。
请用相应的元素符号或化学式回答下列问题。
（1）表中金属性最强的元素是 ，③、④、⑤的原子半径由大到小的顺序是 。
（2）①与②形成分子的空间结构可能是 （填序号）。
（3）①与⑦形成的化合物的电子式为 ，其中所含化学键的类型是 。
（4）④的最高氧化物对应的水化物是 ，它与⑥的一种氧化物反应的离子方程式是 。
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【题目】在溶液中，反应A+2B
C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为
、
及
。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②_______________；③_______________；
（2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；
（3）该反应的Q_____0，判断其理由是________________；
（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：实验②：
=____________________；
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【题目】工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3，Fe2O3、SiO2)制取铜的操作流程如下：
已知：Cu2O＋2H＋= Cu＋Cu2＋＋H2O
（1）实验操作Ⅰ的名称为 ；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 (填仪器名称)。
（2）滤液A中铁元素的存在形式为 (填离子符号)，生成该离子的离子方程式为 ，检验滤液A中存在该离子的试剂为 (填试剂名称)。
（3）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 。
（4）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH－)前者为后者的108倍，则两种溶液的pH＝ 。
（5）利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是 (填代号)。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2＋浓度减小
d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系
（6）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称取一定质量的样品→ →过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤，说出主要操作方法，不必描述操作过程的细节)
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【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]
（1）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（KJ/mol） | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15399 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如下图所示，该同学所画的电子排布图违背 ，B元素位于周期表五个区域中的 区。
②ACl2分子中A的杂化类型为 ，ACl2的空间构型为 。
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①以体心立方堆积形成的金属铁中，其原子的配位数为 。
②写出一种与CN-互为等电子体的单质的电子式 。
③六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中不存在 。
A．共价键
B．非极性键
C．配位键
D．σ键
E．π键
（3）一种Al－Fe合金的立体晶胞如右图所示。请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式 。
②若晶体的密度＝ρg/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为 cm。
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