21．(9分)现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg₃N₂)。已知实验中可能会发生下列反应：　　 ①2Mg+O₂2MgO；　　　　　　 ②3Mg+N₂ Mg₃N₂；

③2Mg+CO₂2MgO+C　　　　　 ④Mg+H₂OMgO+H₂↑

⑤Mg₃N₂ +6H₂O 3Mg(OH)₂+2NH₃↑　 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。

回答下列问题；

　 (1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别___________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)　

j→_　 _ ，__　 _ →__　 _，__　 _→_　　 _，_　　 →a

　 (3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响?__________，原因是__________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ___；

　 (4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：_____________________________ ____　　　　　　　

20．(9分)工业炼铝是用铝土矿(主要成分是Al₂O₃，还有少量的Fe₂O₃、SiO₂)提取冶炼铝的主要原料氧化铝，然后进行电解。工艺流程如下图：

(1)滤液1中要加入稍过量的原料B，原料B的化学式是　　　　 。写出步骤②有关反应的离子方　　　 　　　　　　　　　、　　 　　　　　　　　　　　　　。

(2)如果省去步骤①，即溶解铝土矿从直接加入原料B开始，则最终会对氧化铝的生成有什么影响？　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。

(3)步骤⑤是在铝电解槽中进行，电解槽的两极材料均用石墨，其中　　 　极的材料随反应的进行需要不断补充，为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)铝粉与三氧化二铁粉末在引燃剂作用下常用来焊接钢轨，主要是利用了该反应　　　　　　　，而且该反应焊接速度快、设备简易，适于野外作业。

19．(9分)Ⅰ. 固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为　

电解质介质，其工作原理如图所示。

　 (1)电极b的电极反应式是　　　　　　

　 (2)假设外电路是电解硫酸铜溶液的装置。

若以C₂H₄为燃料气，工作一段时间后

燃料电池中消耗了标准状况下的2.24LC₂H₄，

则外电路阴极区的产物及其物质的量分别

是　　　　　　 　　　　　　　。

Ⅱ．下列试剂均可用于除去NaCl溶液中混有

的少量Na₂S。

A． CaCl₂ 　　　 B．A_gCl　　 　　　　　　 C．HCl

　 (1)最好的试剂是　　　　　　 (填写序号字母)。

写出加人该试剂时反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)选用另外两种试剂实验时存在缺陷，简叙其主要缺陷：

18．(10分)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^－、OH^－、NO 、CO、X中的一种。

　 (1)某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是　　

和　　。

　 (2)物质C中含有离子X。为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时也产生沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO₃，沉淀部分溶解。则：

①X为　　(填字母)。　 a.Br^－　 b.SO　 c.CH₃COO^－　 d.HCO

②A中含有的阴阳离子个数之比　　　

③将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为　　　　(精确到0.1 g)。

④利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论：　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。

　 (3)将Cu投入装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的　　(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　

17．(7分) 某反应体系中的物质有：Cr₂(SO₄)₃、K₂S₂O₈、K₂Cr₂O₇、K₂SO₄、H₂SO₄、H₂O。

已知K₂S₂O₈的氧化性比K₂Cr₂O₇强。

　 (1)请将以上反应物与生成物编写成一个氧化还原反应方程式(不要求配平)　　　

　 (2)反应中，被还原的物质是　　　　　　 ，Cr₂(SO₄)₃是　　　　　 。

　 (3)请将氧化剂与还原剂的化学式及配平后的系数填入下列空格中，并标出电子转移方向和数目：

　　　　　　　　　　　　 +　　　　　　　 +……

　 (4)在酸性条件下K₂Cr₂O₇与草酸(H₂C₂O₄)反应的产物是：Cr₂(SO₄)₃、CO₂、K₂SO₄和H₂O，则还原剂与氧化剂物质的量之比为　　　　　 。

16．下列关于下图的说法是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．①装置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝　　

　B．②装置中待镀铁制品应与电源正极相连　

C．③装置中电子由b极流向a极　　　　　

　D．④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl₂与NaOH溶液反应

15．关于右图所示的原电池，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 A．电子从锌电极通过检流计流向铜电极

　 B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移

　 C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应

　 D．铜电极上发生的电极反应是

14．一种碳纳米管(氢气)二次电池

原理如右图，该电池的电解质为

6mol·L^-1KOH溶液，下列说法

不正确的是 　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．储存H₂的碳纳米管放电时为

负极，充电时为阴极

　　　 B．放电时负极附近pH减小

　　　 C．放电时电池正极的电极反应为：

NiO(OH)+H₂O+e^-===Ni(OH) ₂+OH^-

　　　 D．放电时，电池反应为

2H₂+O₂===2H₂O

13．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是　　　　　　　　　　 (　　 )

A．工业制AlN： 　Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO反应中，Al₂O₃是氧化剂

B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率

C．MgO的熔点很高，可用于制作耐火耐高温材料

D．明矾水解形成的Al(OH)₃胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化

12．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列固体粉末：①FeCl₂； ②Fe₂O₃； ③Zn；

　　　 ④KNO₃；　 ⑤HCl；　 ⑥H₂O₂ ；铜粉可溶解的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 A．①②⑤　 　　　　　　 B．②④⑥　 　　　　　 C．②③⑤　 　　　　　 D．①④⑥