9、(2010·南开中学模拟)液态锂离子电池是指Li⁺嵌入化合物为正负电极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO₂，负极采用碳电极，充电后成为锂-碳层间化合物Li_xC₆(0<x≤1)，电解质为溶解有锂盐LiPF₆、LiAsF₆等的有机溶液。下列有关说法不正确的是(　　　 )

A．将LiCoO₂改写为氧化物的形式为Li_­2O·Co₂O₃

B．该电池的电解液使用有机溶剂的原因是有机溶剂有良好的导电性

C．Li是第3号元素，是地球上最轻的金属，该电池具有比较好的质能比

D．在电池放电时，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。该电池的充放电反应方程式：

LiCoO₂+6C　　　　　　 　Li_1-xCoO₂+Li_xC_6。

[解析]选B。使用有机溶剂是为了防止有H⁺对电极反应造成影响。

8、(2010·延边模拟)据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已经在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是(　 )

A．负极反应式为：2H₂+4OH^－－4e^－ == 4H₂O

B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：2H₂+O₂ == 2H₂O

D．用该电池电解CuCl₂溶液，产生2.24LCl₂(标准状况)时，有0.1mol电子转移

[解析]选D。氢氧燃料电池负极反应物为H₂，电解液为KOH，所以负极产物为H₂O；氢氧燃料电池的总反应为2H₂+O₂ == 2H₂O，KOH的物质的量不变；2.24LCl₂的物质的量为0.1mol，有0.2mol电子转移.

7、(2010·河池模拟)如图所示，U形管中装入含有紫色石蕊的试液，通直流电，一段时间后U形管内会形成三色“彩虹”的现象，它从左到右颜色的次序是：(　 )

A．蓝、紫、红　　　　B．红、蓝、紫

C．红、紫、蓝　　　　 D．蓝、红、紫

[解析]选C。惰性电极电解溶液，阳极产生氧气，阳极附近溶液显酸性，呈红色，阴极产生氢气，阴极附近溶液显碱性，呈蓝色，U形管中间溶液呈中性，显紫色。

6、(2010·龙岩模拟)TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途。

I、工业上用钛矿石(FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质)经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O。

(1)净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________(填“需要”或“不需要”)

(2)净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。答：　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

II、TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：

方法一是电解TiO₂来获得Ti(同时产生O₂)：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl₂为电解液，用碳块作电解槽池。

(3)阴极反应的电极反应式为___________________________________。

(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

方法二是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO₂ (s) +

2Cl₂ (g) 　TiCl₄(l) + O₂ (g)　 △H = +151 kJ·mol^-1

所以不能直接由 TiO₂ 和 Cl₂ 反应(即氯化反应)来制取TiCl₄。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

(5)已知：C(s) + O₂ (g) = CO₂ (g)　 △H = - 394 kJ·mol^-1。

则TiO₂ (s) + C (s) +2Cl₂ (g) = TiCl₄ (l) + CO₂ (g)的△H = ______________

(6)从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

答：_________________________________________________

[解析](1)FeO在第二步反应中可以与H₂SO₄反应生成FeSO₄，所以第一步净化不需要除去。

　 (2)需要除去Al₂O₃和SiO₂，这两者均和NaOH发生反应

　 (3)阴极为得电子反应TiO₂+4e^-=Ti+2O^2-

　 (4)阳极生成氧气，会与阳极碳块发生反应，使阳极碳块不断减小。

[答案](1)不需要

(2)Al₂O₃+2NaOH＝2NaAl O₂+H₂O

SiO₂+2NaOH＝Na₂SiO₃+H₂O

(3)TiO₂+4e^-=Ti+2O^2-(或Ti⁴⁺+4e^-＝Ti)

(4)碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少

(5)-243kJ ·mol^-1

(6)碳单质与氧气反应，减小产物浓度，使平衡向右移动，导致反应顺利进行

5、(2010·南开中学模拟)MnO₂和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO₂和Zn的基本步骤为：

⑴ 软锰矿、闪锌矿与硫酸共热： MnO₂+ZnS+2H₂SO₄＝MnSO₄+ZnSO₄+S+2H₂O。

⑵ 除去反应混合物中的不溶物

⑶ 电解混合液MnSO₄+ZnSO₄+2H₂O　　　 MnO₂+Zn+2H₂SO₄

下列说法不正确的是(　 )

A．步骤⑴中MnO₂和H₂SO₄都是氧化剂

B．步骤⑴中每析出12.8g S沉淀共转移0.8mol电子

C．电解时MnO₂在阳极处产生

D．硫酸在生产中可循环使用

[解析]选A。A项，步骤⑴中H₂SO₄既不是氧化剂又不是还原剂；B项，步骤⑴中每析出1mol S 转移2mol电子，12.8g S的物质的量为0.4mol，共转移0.8mol电子；C项，MnO₂是氧化产物，在阳极处产生；D项，步骤⑴中消耗硫酸而步骤⑶中产生硫酸，硫酸在生产中可循环使用。

4、(2010·天津宝坻区模拟)下列说法错误的是(　 )

[解析]选B。A项，钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为2H₂O+O₂+4e^-===4OH^-；B项，表示H₂燃烧热时，应是H₂生成稳定化合物液态H₂O的热化学方程式；C项，同一物质固、液、气三种状态的熵值依次增大；D项，AgCl饱和溶液中Ag⁺、Cl^-的物质的量浓度为1.92×10^-3÷108 mol· L^-1＝1.8×

10^-5 mol · L^-1,AgCl的K_sp＝3.24×10^-10。

3、(2010·许昌模拟)A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍.又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数.请回答：

(1)1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物发生反应，完全反应后消耗后者的物质的量为__________.

(2)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为__________.

(3)单质B的燃烧热a kJ/mol.由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出b kJ热量，写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式：____________.

(4)工业上在高温的条件下，可以用A₂C和BC反应制取单质A₂.在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1mol A₂C和1mol BC、2mol A₂C和2mol BC.一定条件下，充分反应后分别达到平衡(两容器温度相等).下列说法正确的是__________

A．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＞Ⅱ

B．达到平衡后A₂C的转化率：Ⅰ=Ⅱ

C．达到平衡后BC的物质的量：Ⅰ＞Ⅱ

D．达到平衡后A₂的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ

E．达到平衡后吸收或放出的热量：Ⅰ=Ⅱ

F．达到平衡后体系的平均相对分子质量：Ⅰ＜Ⅱ

(5)用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极，浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，则电池负极的电极反应式是____________

[解析]根据题意，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，即F元素次外层8个电子，最外层6个电子，所以为S元素；根据C和F为同一主族，所以C为O元素。B元素最外层是内层电子数的2倍，即可能为C元素或Si元素，但A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，所以B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，且原子序数大于O元素，所以E为Al元素；根据A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，即A+16+2=D+8，所以D-A=10，A、D同主族，所以A为H元素，D为Na元素。

(1)Al₂S₃+8NaOH=2Na[Al(OH)₄]+3Na₂S,所以消耗NaOH8mol；(2)中两种离子为OH^-和HS^-离子；

(3)C(s)+O₂(g)=CO₂(g), △H=-a KJ/mol,CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g), △H=-2bKJ/mol;两式相减可得C(s)+

1/2O₂(g)=CO(g);△H=－(a－2b)kJ/mol(4)反应方程式为H₂O+CO=CO₂+H₂，属于恒温恒容且△Vg=0的反应。

[答案](1)8mol　 (2)HS^－+OH^－=S^2－+H₂O

(3)C(s)+1/2O₂(g)=CO(g);△H=－(a－2b)kJ/mol(其他合理答案也可)

(4)AB

(5)Al－3e^－+4OH^－→AlO₂^－+2H₂O

2、(2010·许昌模拟)北京大学教授，著名的化学家和教育家徐光宪教授，是我国理论化学和稀土化学的奠基人之一，2008年获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土理论方面作出的贡献.稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应并产生气体.已知：铈常见的化合价为+3和+4，且Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺.下列说法正确的是(　 )

A．用Pt作阴极，Fe作阳极，电解熔融CeO₂，可在阳极获得铈

B．将少量的碘化亚铁溶液滴加到Ce(SO₄)₂溶液中，其离子方程式为：

Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺

C．金属铈着火，可采用普通的泡沫灭火器灭火

D．金属铈可浸于煤油中保存，储存在阴凉、通风的地方，要远离火种和热源

[解析]选D。A项，Fe作阳极，阳极Fe被氧化成Fe²⁺后又发生反应Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺，不能得到铈；B项， I^-还原性比Fe²⁺强，除Fe²⁺被氧化外，I^-可被Ce⁴⁺氧化成I₂ ；C项，铈可与水很快反应并产生气体，着火不可用普通的泡沫灭火器灭火；D项，铈在空气中易氧化，受热时燃烧，以与水反应，所以，应密封，放置阴凉处保存，并远离火源。

3.25mol/L×0.2L=0.65mol，即电解池阴极有0.75molH⁺得到了0.65mol电子，所以燃料电池的负极消耗C₄H₁₀ 的体积为(0.65mol÷26)×22.4 mol/L=0.56L=560ml

[答案](1)2C₄H₁₀+13O₂=8CO₂+10H₂O　　　 (2)O₂+2CO₂ +4e^-→2CO₃^2-

(3)CO₂　　　　　 负极反应产物

(4)①2Cl^-+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^- ②5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃ ③560

1、(2010·郑州模拟)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K₂CO₃(其中不含O^2-和HCO₃^-)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2C₄H₁₀+26CO₃^2-－52e^- → 34CO₂+10H₂O。试回答下列问题：

(1)该燃料电池的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　 　　　　；

(2)正极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是　　　 ，它来自　　　　　　　　　 。

(4)某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水

① 写出反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　 。

② 将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl₂将生成的I₂氧化。若反应的Cl₂和I₂的物质的量之比为5:1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

③ 若电解后得到200mL 3.25mol/LNaOH溶液，则消耗C₄H₁₀ 的体积在标准状况下为　　　 mL。

[解析](1)燃料电池的化学反应方程式即有机物的燃烧方程式

　(2)用总化学方程式减去负极电极反应式即得正极电极反应式

(3)因为负极消耗CO₃^2-而生成CO₂，所以要保持稳定，正极需要生成CO₃^2-，所需CO₂可以由负极反应

产物提供

　(4)电解饱和食盐水即电解电解质和水，据此写出离子方程式；根据氧化还原反应中化合价升降总数相

等，可以配平Cl₂和I₂的反应；根据串联电路中各电极得失电子数相等，电解后得到NaOH