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    13．某实验兴趣小组设计如下微型实验装置，a、b为直流电源的两极．实验时，若断开K1，闭合K2，两极均有气泡产生，下列有关描述正确的是（　　）
    A．断开K1闭合K2时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl-$\stackrel{电解}{→}$ H2↑+Cl2↑
    B．断开K1闭合K2时，电子沿“a→Fe→电解质溶液→C→b”的路径流动
    C．断开K1闭合K2时，铁电极附近溶液pH逐渐升高
    D．断开K2闭合K1时，Fe电极被保护，此法称为牺牲阳极的阴极保护法

    分析 断开K1，闭合K2时，该装置是电解池，电解池工作时，两极均有气泡产生，说明铁电极是阴极，石墨电极是阳极，阳极上生成氯气，阴极上生成氢气；
    断开K2，闭合K1时，该装置是原电池，铁作负极，石墨作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应．

    解答 解：A．断开K1闭合K2时，总反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ H2↑+2OH-+Cl2↑，故A错误；
    B．断开K1闭合K2时，为电解池，但电子不能流经溶液，故B错误；
    C．断开K1闭合K2时，铁电极为阴极生成氢气，促进水的电离，溶液碱性增强，故C正确；
    D．断开K2闭合K1时，该装置是原电池，铁易失电子作负极，石墨作正极，金属被腐蚀，故D错误．
    故选C．

    点评 本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．在一密闭容器中，反应 a A（g）═b B（g）+c C（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的70%，则下列判断不正确的是（　　）
    A．平衡向正反应方向移动了B．物质A的转化率减少了
    C．物质B的质量分数增加了D．a＜b+c

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．电解原理在化学工业中有广泛应用，如图为工业制氯气的装置原理．U型管中装有电解液a；X、Y是两根电极棒，通过导线与直流电源相连，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液．请回答以下问题：
    （1）a是饱和食盐水溶液．
    （2）电解时在X极附近观察到的现象是有无色气体产生，电极周围溶液变红色．Y电极上的产物是氯气，检验该电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝，检验涉及的化学方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2．
    （3）工业制氯气的原理：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑（用离子方程式来表示）
    （4）尾气处理所用试剂为NaOH溶液，涉及的化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．

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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：解答题

    8．淡水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．按要求回答下列问题：
    （1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是明矾，硫酸铝，硫酸铁，硫酸亚铁等（填   一种物质的名称），其净水作用的原理是铝盐或铁盐在水中发生水解反应生成相应的氢氧化物胶体，它可吸附天然水中的悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其聚沉达到净水的目的．混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物，混凝剂沉淀后还需要消毒、杀菌．
    （2）硬水的软化指的是除去或减少水中的Ca2+、Mg2+等的过程．
    （3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．若某天然水中c（Ca2+）=1.2×10-3mol/L，c（Mg2+）=6×10-4mol/L，则此水的硬度为10°．
    （4）若（3）中的天然水还含有c（HCO3-）=8×10-4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca（OH）2740g，后加入Na2CO31484g．
    （5）如图21是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
    ①隔膜A是阴（填“阴”或“阳”）离子交换膜．
    ②某种海水样品，经分析含有大量的Na+、Cl-，以及少量的K+、SO42-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pHa、pHb、pHc，则其大小顺序为pHa＜pHb＜pHc．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：
    （1）判断装置的名称：A池为原电池，B池为电解池．
    （2）锌极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；铜极为正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；石墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；石墨棒C2附近发生的实验现象为有无色气泡产生附近溶液变红色．
    （3）当C2极析出5.6L气体（标准状况）时，锌的质量变化为减少 （增加或减少）16.25g．CuSO4溶液的质量变化为增加 （增加或减少）：0.25g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．工业上合成a-萜品醇G的路线之一如下：

    已知：
    请回答下列问题：
    （1）F中所含官能团的名称是碳碳双键和酯基．
    （2）写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式．
    ①只有3种环境的氢原子    ②能发生银镜反应    ③分子中含六元环
    （3）A的核磁共振氢谱有4个吸收峰．
    （4）写出C→D转化的化学方程式．
    （5）写出B在一定条件下聚合成高分子化合物的化学方程式．
    （6）G可以与H2O催化加成得到化合物H，化合物H不能发生催化氧化反应，请写出H的结构简式．

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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

    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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