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    9．用电解法处理含有NH4+的废水，使之变为N2，其装置如图所示．下列说法不正确的是（　　）
    A．直流电源中X为负极
    B．阳极反应为2NH4+-6e-=N2↑+8H+
    C．阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
    D．当有6mol电子转移时，质子交换膜两侧电解质溶液质量变化差为32 g

    分析 用电解法处理含有NH4+的废水，使之变为N2，在阳极上是铵根失电子变为氮气分子的氧化反应2NH4+-6e-=N2↑+8H+，在阴极上是氢离子得电子的还原反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电极反应式结合电子守恒进行计算回答．

    解答 解：A、用电解法处理含有NH4+的废水，使之变为N2，在阳极上是铵根失电子变为氮气分子的氧化反应，所以Y是正极，X是负极，故A正确；
    B、在阳极上是铵根失电子变为氮气分子的氧化反应2NH4+-6e-=N2↑+8H+，故B正确；
    C、在阴极上是氢离子得电子的还原反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故C正确；
    D、当有6mol电子转移时，2NH4+-6e-=N2↑+8H+，阳极附近电解质质量减小28g，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极上电解质质量减小6g，质子交换膜两侧电解质溶液质量变化差是22g，故D错误．
    故选D．

    点评 本题考查电解原理，为高频考点，把握阴阳极上发生的电极反应是解答本题的关键，注意电极反应式的书写和电子守恒的应用，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，只含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

    回答下列问题：
    （1）实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
    （2）上述反应是否都是氧化还原反应否（填“是”或“否”）；写出反应①的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O．
    （3）反应 ①后过滤的沉淀为Fe2O3，简述确定此物质中金属元素及其价态的操作过程：取少量沉淀于一支洁净试管，加入适量稀硫酸（或盐酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化钾（或硫氰化铵），若溶液呈（血）红色，说明它为Fe2O3．
    （4）利用铝制得的镁铝合金用途很广泛，比如用作手机机身，某课外活动小组欲对某一品牌手机机身的铝镁合金进行研究，测定其中铝的质量分数．
    I．他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计下列实验方案：
    方案：铝镁合金 $\stackrel{过量盐酸}{→}$溶液$\stackrel{过量NaOH溶液}{→}$ $\stackrel{过滤、洗涤、烧灼、冷却}{→}$称量灼烧产物的质量．
    用该方案进行实验时，除了称量灼烧产物的质量外，还需称量的是合金样品的质量．
    II．拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：

    当加入60～70ml氢氧化钠溶液时，请写出发生的离子方程式Al（OH）3+2OH-=2AlO2-+H2O．
    你判断，根据图数轴中的数据能否求出合金中铝的质量分数？能（选填“能”或“不能”）．若能计算，则铝的质量分数是52.94%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．锰及化合物可用于电池、制作坦克的钢甲等材料．
    （1）Mn的最高价氧化物的化学式为Mn2O7，该氧化物属于酸性（填“酸性”或“碱性”）氧化物．
    （2）工业上常用电解锰酸钾（K2MnO4）溶液的方法制备KMnO4，阴极上的产物为H2，阳极的电极反应式为MnO42--e-=MnO4-．
    （3）以NaBH4和H2O2为原料的燃料电池可用于空军通信卫星电源，该电池的负极材料为石墨，征集材料为MnO2，电解质溶液显碱性．MnO2的作用有两个，分别是作正极材料和作催化剂，负极上的BH4-被氧化为BO2-，该电极的电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O．
    （4）实验室可用软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，其原理如下：高温下，熔融的软锰矿与过量固体KOH反应在不断通入空气的情况下会反应生成K2MnO4（锰酸钾）；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩滤液，得到深紫色的针状KMnO4晶体．
    ①用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O．
    ②若用5g软锰矿（MnO2的质量分数为70%）进行上述实验，则KMnO4的理论产量为4.24 g（精确到0.01，不考虑K2MnO4沉淀的循环利用）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列做法中，利用了氧化还原反应原理的是（　　）
    A．用活性炭吸附新装修居室里的有害气体
    B．用K2Cr2O7检查司机是否酒后驾车
    C．用盐酸清洗陶瓷面盆上的铁锈迹
    D．用石灰水吸收燃煤烟气中的SO2

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．Ag/A12O3催化剂在工业上具有广泛用途．废银催化剂中银的回收既可节约资源，又有较好的经济效益．回收银的简化流程如图所示（部分条件和试剂略）：

    请回答下列问题：
    （1）第Ⅰ步中，载体A12O3不与稀硝酸反应．Ag和稀硝酸反应产生的气体是NO．
    （2）第Ⅱ步中，饱和食盐水由工业食盐水提纯而得．除去工业食盐水中的少量Na2SO4、MgC12、CaC12杂质，正确的操作顺序是abdce（填字母编号）．
    a．加入稍过量的NaOH溶液    b．加入稍过量的BaC12溶液    c．过滤
    d．加入稍过量的Na2CO3溶液    e．加入适量盐酸
    （3）第III步中，加入氨水使沉淀溶解的离子方程式是AgCl+2NH3•H2O=[Ag（NH3）2]++Cl-+2H2O．
    （4）N2H4具有还原性，氧化产物为N2．第IV步反应的产物除Ag和N2外，还有的物质是NH4Cl、NH3（填化学式）．
    （5）N2H4可用作火箭推进剂．已知：
    N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol
    2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=-116kJ/mol
    N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183kJ/mol
    N2H4和NO2反应生成N2和气态H2O的热化学方程式是2N2H4（1）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135 kJ/mol．
    （ 6）Ag可制备银锌纽扣电池正极材料Ag2O2，碱性条件下该电池的正极反应式是Ag2O2+2H2O+4e-=2Ag+4OH-．
    （7）若上述流程中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步银的回收率均为90%，则处理以a kg含银b%的废银催化剂，理论上需要加入N2H4的质量是5.4×l0-4abkg．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列说法不正确的是（　　）
    A．煤的气化、煤的液化和煤的干馏均属于化学变化
    B．淀粉、纤维素、油脂、蛋白质均属于高分子化合物
    C．棉花、羊毛和蚕丝都属于天然高分子
    D．陶瓷、水泥和玻璃均属于硅酸盐材料

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．工业上用电解饱和食盐水制取烧碱和氯气．用于电解的食盐水需要先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子．其除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的BaCl2（填化学式），至沉淀不再产生后，再加过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后沉淀后将沉淀一并滤去．经过检测发现滤液中仍然含有一定量的SO42-，其原因是BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当向溶液中加入大量CO32-时，一部分BaSO4（s）转化为BaCO3（s）：BaSO4（s）+CO32-（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq），导致溶液含有一定量SO42-．[已知：Ksp（BaSO4）=1.1×10-10、Ksp（BaCO3）=5.1×10-9]．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．煤是重要的能源，也是化工生产的重要原料．
    （1）煤燃烧产生的废气直接排放到空气中，可能导致的环境问题是酸雨．
    （2）设法把煤转化为中热值气是煤的综合利用之一，中热值气的成分是CO、H2、CH4，其主要用途有居民用煤气、合成氨、制甲醇的原料（答两种）．
    （3）煤经过干馏（填加工方法）可以得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭．煤焦油    经过分馏（填加工方法）可得到芳香族化合物．煤也可以用氢化法转化成    燃油，氢化法的本质是增加煤中氢元素含量，提高氢碳比．
    （4）新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，再用一定量的磷酸进行反应，在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品．该技术的优点是既能吸收二氧化硫，又能生成复合肥磷铵．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．某酸性工业废水中含有SO${\;}_{4}^{2-}$、Na+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Au3+、NH${\;}_{4}^{+}$等离子．我们可用常见的稀酸和烧碱溶液及废铁屑为原料把金（Au）等从废水中回收制取．设计工艺流程及转化如图：

    据对上图的分析填写下面空白
    （1）图中标号处①和⑧需加入的物质分别为NaOH、稀H2SO4 ．
    （2）写出⑤处发生的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
    写出⑦处发生的化学方程式：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+Al2O3．
    写出②处发生的离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
    写出⑩处发生的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
    （3）向上述J溶液中加入一定量的Fe、Al粉混合物充分反应后，反应体系会出现的情况可能是（填编号）a、b、e．
    a．Al3+、Fe3+、Cu2+、无固体　　　
    b．Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、无固体
    c．Al3+、Fe3+、析出Cu
    d．Al3+、Fe2+、Cu2+、析出Fe
    e．Al3+、Fe2+、析出Cu
    （4）若向该工业废水中加入Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的盐酸，则该溶液中的离子数目没有变化的是SO42-、Al3+、Cu2+（不考虑Au3+）

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