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    15．固体氧化物燃料电池是由美国西屋（Westinghouse）公司研制开发的．它以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过．该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应．下列判断正确的是（　　）
    A．有O2参加反应的a极为电池的负极
    B．有H2参加反应的b极为电池的正极
    C．a极对应的电极反应式为O2+2H2O-4e═4OH-
    D．该电池的总反应方程式为：2H2+O2═2H2O

    分析 该电池属于固体燃料电池，以固体氧化锆-氧化钇为电解质，电池工作时，正极上氧气得电子生成氧离子，则正极上反应为O2+4e-=2O2-；负极为氢气失电子发生氧化反应，负极反应为：2H2-4e-+2O2-═2H2O，总反应为：2H2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2O．

    解答 解：A、在燃料电池中，有O2参加的a极为原电池的正极，故A错误；
    B、有氢气参加反应的电极为负极，故B错误；
    C、a极为正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-，故C错误；
    D、该电池的总反应式为2H2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2O，故D正确；
    故选D．

    点评 本题考查原电池的工作原理，涉及正负极的判断，电极反应式的书写等问题，题目难度不大，注意基础知识的积累．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．硫代硫酸钠（Na2S2O3），俗名海波、大苏打．通常为无色晶体，易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解．医学上用于抢救氰化物中毒，常用于碘化法的测量．工业制备的反应原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：
    （1）c中试剂为硫化钠溶液和碳酸钠溶液．
    （2）反应开始后，c中先有淡黄色浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是硫或S．
    （3）实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等（写出一条）．
    （4）控制c中的溶液的pH接近7，停止通入SO2．若未控制好，导致溶液pH＜7，会影响产率，原因是（用离子方程式表示）S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑．
    （5）d装置盛放的氢氧化钠溶液的作用是吸收SO2等尾气，防止污染空气．
    （6）停止通入SO2后，向c中加入适量的氢氧化钠溶液，将溶液转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为（填化学式）CH3CH2OH、C2H5OH或者C2H6O．
    （7）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点．实验数据如下表：
    实验序号123
    Na2S2O3溶液体积（mL）19.9820.0221.18
    则该产品的纯度是59.3%，（用百分数表示，保留1位小数）间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是AC．
    A．滴定终点时仰视读数
    B．锥形瓶用蒸馏水润洗
    C．滴定管未用Na2S2O3溶液润洗
    D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列离子反应方程式不正确的是（　　）
    A．向Ca（ClO）2溶液中通入少量SO2Ca2++3ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2HClO
    B．1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的盐酸等体积均匀混合：2AlO2-+5H+═Al（OH）3↓+Al3++H2O
    C．将11.2L标准状况下的氯气通入200mL2mol/L的FeBr2溶液中，离子反应方程式为：2Fe2++8Br-+5Cl2═2Fe3++4Br2+10Cl-
    D．向NH4HCO3溶液中加入足量NaAlO2溶液：NH4++2AlO2-+HCO3--+2H2O═NH3↑+2Al（OH）3↓+CO32-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    3．实验室以苯、乙醛为原料，三氯化铝为催化剂来制备1，1-二苯乙烷，其反应原理为（图1）：

    制备过程中的无机产物会与AlCl3发生反应．主要实验装置（图2）和步骤如下：
    I．合成：
    在250mL三口烧瓶中加入140mL苯（密度0.88g/mL）、19gAlCl3和5.5g乙醛，在20℃时充分反应．
    Ⅱ．分离与提纯：
    将反应混合物倒入装有150mL冰水和少量盐酸的烧杯中，充分搅拌，用分液漏斗分离出有机层，依次用水、2%碳酸钠溶液、水洗涤，在分离出的粗产品中加入少量无水硫酸镁固体，过滤后先常压蒸馏除去过量苯再改用减压蒸馏收集170～172℃/6，67kPa的馏分，得12.5g 1，1-二苯乙烷．
    （1）仪器（图3）a的名称：球形冷凝管（或冷凝管或冷凝器）；无机产物与AlCl3发生反应的化学方程式为：AlCl3+3H2O?Al（OH）3+3HCl；装置C的作用：吸收HCl气体．
    （2）连接装置b的作用是防止烧杯中的水蒸气进入反应器中与三氯化铝反应．
    （3）在洗涤操作中，第二次水洗的主要目的是洗掉碳酸钠等可溶性物质，实验中加入少量无水硫酸镁的目的是干燥．
    （4）粗产品常压蒸馏提纯时，下列装置中温度计位置正确的是C，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB．
    （5）本实验所得到的1，1-二苯乙烷产率约为C（填正确答案的序号）．
    A．41%   B．48%   C．55%     D．65%

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    10．硫酰氯（SO2Cl2）常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等．有关物质的部分性质如表：
    物质熔点/℃沸点/℃其它性质
    SO2Cl2-54.169.1①易水解，产生大量白雾
    ②易分解：SO2Cl2$\frac{\underline{\;100℃\;}}{\;}$ SO2↑+Cl2↑
    H2SO410.4338吸水性且不易分解
    实验室用干燥、纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，装置如图所示（夹持仪器已省略），请回答有关问题：
    （1）仪器A冷却水的进水口为a（填“a”或“b”）．
    （2）仪器B中盛放的药品是碱石灰．
    （3）实验时，装置丁中发生反应的离子方程式为ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O．
    （4）装置丙的作用为除去Cl2中的HCl，若缺少装置乙，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式为SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl．
    （5）少量硫酰氯也可用氯磺酸（ClSO3H）分解获得，该反应的化学方程式为：2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸．
    ①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是蒸馏．
    ②请设计实验方案检验产品中有硫酸（可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液）：取产物在干燥条件下加热至完全反应（或挥发或分解等），冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红；再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4．或取反应后的产物直接加BCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊试液变红，说明含有H2SO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    20．A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大．A元素的单质是空气的主要成分，B原子核外p轨道上有1对成对电子，D元素的价电子数是其余电子数的一半，C与B同主族，A与F同主族，D与E同族．回答下列问题：
    （1）A、B、C第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞S（用元素符号表示）．
    （2）B与C形成的二元化合物中，属于非极性分子的是：SO3（填化学式）；该分子中心原子的杂化类型为：sp2．
    （3）A、C元素形成的常见含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为4的酸是H2SO3、H2SO4；（填化学式，下同）酸根呈平面三角形的酸是HNO3．
    （4）E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示，则该化合物的化学式为CoAs；F的配位数为6．
    （5）D的离子可以形成多种配合物，由Dn+、Br-、C的最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1：1：1：5的某配合物，向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl2溶液无现象，则该配合物的化学式为：[CoSO4（NH3）5]Br；n值为3；Dn+的基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    7．工业上硫酸锰铵[（NH4）2Mn（SO4）2]可用于木材防火涂料等．其制备工艺如图1：

    已知步骤Ⅰ反应：H2C2O4（aq）+H2SO4（aq）+MnO2（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnSO4（aq）+2CO2（g）+2H2O（1）△H
    （1）在步骤I的反应中，氧化剂是MnO2．
    （2）步骤Ⅱ中趁热过滤前需向MnSO4溶液中加入少量热水，其目的是防止过滤时因温度降低有MnSO4晶体析出；步骤III所得（NH4）2Mn（SO4）2：晶体需用酒精溶液洗涤，洗去的主要杂质离子有NH4+、SO42-．
    （3）下列操作有利于提高产品产率的是ABC（填序号）．
    A．慢慢分次加入二氧化锰    B．趁热过滤
    C．冰水浴充分冷却    D．用水代替酒精溶液洗涤
    （4）一定条件下，在步骤I的水溶液中l mol MnO2完全反应相相对能量变化如图2．则△H=+20 kJ/mol；催化剂是否参加化学反应？是（填“是”或“否”或“不确定”）．
    （5）碱性干电池中含大量MnO2可以回收利用，该电池工作时的正极反应式为2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-；若从干电池中回收87kg MnO2，理论上可以获得（NH4）2Mn（SO4）2283kg．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    4．化合物A是制玻璃的主要原料之一．常温下，化合物B、H、I为气体，B不溶于水，H、I易溶于水，H的水溶液呈碱性，I的水溶液呈酸性．D元素是地壳中含量仅次于氧的非金属元素．化合物J是一种可用于制造发动机的新型无机非金属材料，其相对分子质量为140，其中D元素的质量分数为60%．上述物质间的转化关系如图所示．
    （1）除A外，制玻璃的主要原料还有物质（填化学式）Na2CO3、CaCO3．盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因是（用化学方程式表示）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O．
    （2）D元素在元素周期表中的位置是第3周期IVA族．
    （3）H的电子式是．
    （4）F和H反应生成J和I反应的化学方程式是3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si3N4+12HCl．
    （5）下列说法正确的是（填选项序号）ac．
    a．上述由A生成D的单质的反应属于置换反应
    b．D元素在自然界中主要以单质形式存在
    c．G是含有极性共价键的离子化合物
    d．I是强电解质，G是弱电解质，二者的水溶液都显酸性．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．关于小苏打水溶液的表述正确的是（　　）
    A．存在电离只有HCO3-?H++CO32-，H2O?H++OH-
    B．HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
    C．c （Na+）+c （H+）═c （HCO3-）+c （CO32-）+c （OH-）
    D．c （Na+）═c （HCO3-）+c （CO32-）+c （H2CO3）

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