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    化学能与电能之间的相互转化与人的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。
    （1）熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池(如图1)，反应原理为：2Na＋FeCl2  Fe＋2NaCl,该电池放电时，正极反应式为 ________________                          _____：

    充电时，__________(写物质名称)电极接电源的负极；
    该电池的电解质为________    _。
    （2）某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液(如图2)，一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98g氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题：

    ①Y电极材料是    ，发生   (填“氧化或还原”)反应。
    ②电解过程中X电极上发生的电极反方应式是：
                                           
    ③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是             
    （3）常温时，BaSO4的Ksp＝1.08×10-10,现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/l的Na2SO4
    溶液混合。若要生成BaSO4沉淀，BaCl2溶液的最小浓度为______________。

    (14分)
    （1）Fe2＋+2e－= Fe（2分），钠（1分），β—Al2O3（1分）
    （2）①石墨（1分），氧化（1分）
    ②Cu2＋＋2e－=Cu（2分）、2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－（2分）
    ③0.448L或448mL（2分）没有单位扣1分
    （3）2.16x10-7. （2分）

    解析试题分析： （1）对氧化还原反应，含化合价降低的元素发生还原反应做正极。充电时负极连接阴极。能导电的做电解质溶液。
    （2）由加入0.98g氢氧化铜粉完全溶解，所得溶液与电解前完全相同。可知溶液电解氢氧化铜，在阴极放电的是Cu2＋，在阳极放电的是OH-。小苏打（NaHCO3）
    Cu SO4 + 2 H2O= Cu（ＯＨ）２＋H2SO4　n=0.98g/98gmol-1=0.01mol
    ２NaHCO3＋H2SO4＝Na２SO4＋H2O＋２CO２↑　　　　
    0.01mol             0.02mol
    0.02mol×22.4L/mol=0.448L
    （3） 等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/l的Na2SO4溶液混合
    Ksp＝ｃ（Ba2＋）ｃ（SO4２－）＝ｃ（Ba2＋）１.0×10-3＝1.08×10-10
    ｃ（Ba2＋）＝1.08×10-7　ｃ原（Ba2＋）=2.16x10-7.
    考点：本题考查电解池知识和Ksp的计算等知识。

    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：填空题

    （1）25℃时，某NaCl溶液中c(Cl–)＝1×10－4 mol·L–1，则该溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝      
    （2）25℃时，将0.1 mol·L–1NaOH溶液与0.06 mol·L–1的H2SO4溶液等体积混合(忽略混合后体积的变化)，求所得溶液的pH＝     。25℃时，pH值为8的NaOH溶液与pH值为10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近             。
    （3）25℃时，下列四种溶液中，①pH=0的盐酸 ②0.1 mol·L–1的盐酸 ③0.01 mol·L–1的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液，由水电离生成氢离子浓度之比①︰②︰③︰④是：      (填字母)

    A．1︰10︰100︰1000B．0︰1︰12︰11
    C．14︰13︰12︰11D．14︰13︰2︰3
    （4）某温度(t℃)时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11，
    ①则该温度下水的Kw＝                 。
    ②在该温度下测得某溶液pH＝3，则该溶液中c(H＋)∶c(OH－)＝________。
    ③该温度下将pH=2的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，pH=______________
    （5） 纯水中c(H+)=5.0×10–7 mol·L–1，则此时纯水中的c(OH–) =      ；若温度不变，滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10–3 mol·L–1，则c(OH–) =     ；在该温度时，往水中滴入NaOH溶液，溶液中的c(OH–)=5.0×10–2 mol·L–1，则溶液中c(H+)=        。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    （17分）化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
    （1）一定条件下，模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图像。

    ①该反应的△H            0（填“>”、“=”或“<”）。
    ②某温度下，平衡常数表达式为K =c2（X），则由图（2）判定X代表的物质为____。
    （2）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）2G（g）。忽略
    固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：

    则K（915℃）与K（810℃）的关系为K（915℃）____K（810℃）（填“大于”、“等于”或“小于”），a、b、f三者的大小关系为       ，1000℃、3．0 MPa时E的转化率为____。（3）25℃时，H2CO3 HCO3－+H+的电离常数Ka=4×10—7 mo1·L－1，则该温度下，NaHCO3的水解常数Kh=           ，请用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO32－+H2O  HCO3－+OH－的事实               。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    已知：Cu(OH)2是二元弱碱；亚磷酸（H3PO3）是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na2HPO3。
    （1）在铜盐溶液中Cu2＋发生水解反应的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____；（已知：25℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20mol3/L3）
    （2）根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH______7（填“＞”“＜”或“＝”）。常温下，向10mL0.01mol/L H3PO3溶液中滴加10ml0.02mol/LNaOH溶液后，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________；
    （3）电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）

    ①阳极的电极反应式为____________________。
    ②产品室中反应的离子方程式为____________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    （17分）随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。
    （1）汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一，发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题。直接甲醇燃料电池(DMFC)不会产生有害产物，能量转换效率比内燃机要高2～3倍，电池结构如图所示，c处通入的物质为为______，外电路中电子从______到______(填“A”或“B”)移动，写出电池负极的电极反应方程式              

    （2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72－，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72－的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr(OH)3、Fe(0H)3沉淀。
    ①反应中，1molCr2O72－完全生成Cr(OH)3沉淀，外电路通过电子的物质的量为_________ mol。
    ②常温下，Cr(OH)3的溶度积，当Cr3＋浓度小于10mol时可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后为___________（填“能”或“否”）直接排放。
    （3）含氨废水易引发水体富营养化。向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体，溶液中________（填“增大”“减小”或“不变”）；25时，NH3?H2O的电离平衡常数，该温度下,1mol的NH4Cl溶液中

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    酸、碱、盐是化学工作者研究的重要领域，请回答下列各小题：（1）某二元酸H2X的电离方程式是：H2X=H++HX—，HX—X2—+H+。回答下列问题：
    ①KHX溶液显               （填“酸性”、“碱性”或“中性”）。
    ②若0.1 mol·L—1KHX溶液的pH=2，则0.1 mol·L—1H2X溶液中氢离子的物质的量
    浓度  （填“＜”、“＞”或“=”）0.11 mol·L—1，理由是                        。                               
    ③0.01 mol·L—1的HCl与0.02 mol·L—1的KHX溶液等体积混合液中各离子浓度由大到小的顺序是                                                
    （2）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L—1的FeCl3和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成               （填化学式）沉淀。已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10—39 mol4·L—4，KsP[Al(OH)3]=1.3×10—33 mol4·L—4。
    （3）在25℃下，有pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的物质的量浓度是              ，醋酸溶液的物质的量浓度            （填“＞”、“＜”、“＝”）氢氧化钠溶液物质的量浓度。将上述两溶液等体积混合，反应后溶液显            （填“酸”、“碱”、“中”）性。
    （4）某强酸性反应体系中，发生反应：
       X+   PbO2+  H2SO4 =  Pb（MnO4）2+  PbSO4+  H2O ，
    已知X是一种硫酸盐，且0.2 mol X在该反应中失去1 mol 电子，则X的化学式是   
                     。请将上述化学方程式配平，把系数填在各物质前的横线上。.

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    某食用白醋是由醋酸与纯水配制而成，用中和滴定的方法准确测定其中醋酸的物质的量浓度。实验步骤：①配制500mL浓度约为0．1mol·L-1的NaOH溶液；②用KHC8H4O4标准溶液准确测定该NaOH溶液的浓度；③用已知准确浓度的NaOH溶液测定醋酸的浓度。
    （1）称量所需的NaOH固体置于大烧杯中，加入500mL蒸馏水，搅拌溶解。该配制步骤         （填“可行”或“不可行”），
    （2）称量时NaOH在空气中极易吸水，配制所得的NaOH溶液浓度通常比预期      （填“小”或“大”），这是不能直接配制其标准溶液的原因。
    （3）查阅白醋包装：醋酸含量约为6g/100mL，换算成物质的浓度约为         mol·L-1，滴定前要先将白醋稀释10倍。稀释白醋时需要的仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、 胶头滴管、                   。
    （4）准确量取稀释后的白醋20．00mL，置于250mL锥形瓶中，加入30mL蒸馏水，再滴加酚酞指示剂，用上述NaOH标准溶液滴定至                         即为终点。
    （5）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为20．00mL，NaOH标准液浓度为c mo1/L，三次实 验结果记录如下：    

    实验次数
    		第一次
    		第二次
    		第三次
    消耗NaOH溶液体积/mL
    		25．02
    		24．22
    		24．18
     
    从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次，其原因可能是     。
    A．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
    B．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过，未用标准液润洗
    C．第一次滴定用的锥形瓶未润洗
    D．滴定结束时，俯视读数
    （6）根据所给数据，写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度：     。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    亚硝酸钠（NaNO2）是重要的防腐剂。某化学兴趣小组尝试制备亚硝酸钠，查阅资料：①HNO2为弱酸，在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2＋且无气体生成。
    ②NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
    探究一 亚硝酸钠固体的制备
    以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。（反应方程式为2NO＋Na2O2=2NaNO2，部分夹持装置和A中加热装置已略）

    （1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式                          。
    （2）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为排除干扰应在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是         （填字母）。
    A．浓H2SO4   B．碱石灰  C．无水CaCl2
    探究二 亚硝酸钠固体含量的测定及性质验证
    称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000
    mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：

    滴定次数
    		1
    		2
    		3
    		4
    KMnO4溶液体积/mL
    		20.60
    		20.02
    		20.00
    		19.98
     
    （3）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是        （填字母）。
    A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
    B．锥形瓶洗净后未干燥
    C．滴定终了仰视读数
    （4）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数                    。
    （5）亚硝酸钠易溶于水，将0.2mol·L-1的亚硝酸钠溶液和0.1mol·L-1的盐酸等体积混合，混合后溶液呈酸性，则混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为           。
    探究三  反应废液的处理
    反应后烧瓶A中仍然存在一定量的硝酸，不能直接排放，用NaOH溶液调成中性，再用电化学降解法进行处理。25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。电化学降解NO3-的原理如右图所示。
    （6）电源正极为       （填A或B），阴极反应式为                       。

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    科目：高中化学 来源： 题型：单选题

    如下图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入装有稀硫酸溶液的烧杯中构成原电池。下列叙述正确的是

    A．Zn是负极，发生还原反应 
    B．电流从锌片流向铜片 
    C．一段时间后，铜片质量减轻 
    D．该装置将化学能转变为电能 

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