2022-2023學年河北省邢臺市六校高三上學期第一次月考化學試題（解析版）

試卷第=page1818頁，共=sectionpages1818頁試卷第=page1717頁，共=sectionpages1818頁河北省邢臺市六校2022-2023學年高三上學期第一次月考化學試題學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．化學與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A．電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陰極法B．疫苗一般應冷藏避光存放，以避免蛋白質(zhì)變性C．家庭裝修時用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆，有利于健康及環(huán)境D．泡沫滅火器可用于一般的滅火，但不適用于電器滅火【答案】A【詳解】A．鎂活動性較強，鎂失去電子發(fā)生氧化反應，電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽極法，A錯誤；B．疫苗一般應冷藏避光存放，以避免蛋白質(zhì)在外界條件改變時變性，B正確；C．用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆，可減少甲醛污染，有利于健康及環(huán)境，C正確；D．泡沫滅火器可用于一般的滅火，泡沫含有水，故不適用于電器滅火，D正確；故選A。2．某同學在實驗室進行如圖所示實驗，下列說法中不正確的是A．X中的濃溶液滴入沸水中可得到Z中液體B．用過濾和滲析的方法，可將Z中液體分離提純C．Y中反應的離子方程式：3CaCO3+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑+3Ca2+D．如果用過量Na2CO3粉末代替CaCO3粉末，也能產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象【答案】D【詳解】A．X中的氯化鐵濃溶液滴入沸水中，當溶液變?yōu)榧t褐色時可得到氫氧化鐵膠體，A正確；B．膠體是分散質(zhì)粒子大小在1nm~100nm的分散系；溶液是分散質(zhì)粒子大小小于1nm的分散系；濁液是分散質(zhì)粒子大小大于100nm的分散系；過濾可以除去過量的碳酸鈣，滲析可以分離溶液和膠體，B正確；C．CaCO3能與H+結(jié)合生成CO2和H2O，促進Fe3＋的水解，Y中反應為碳酸鈣、鐵離子、水反應生成氫氧化鐵膠體和鈣離子和二氧化碳，離子方程式：3CaCO3+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑+3Ca2+，C正確；D．碳酸鈉中碳酸根離子會和鐵離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵沉淀而不是膠體，D錯誤；故選D。3．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是A．3.6g由CaS和CaO2組成的混合物中含有陰、陽離子總數(shù)為0.1NAB．S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子數(shù)一定為0.2NA.C．將0.1molCl2溶于水中，溶液中Cl-、ClO-、HClO的數(shù)目之和為0.2NAD．標準狀況下，11.2L1H37Cl氣體中含有的中子數(shù)為10NA【答案】C【詳解】A．CaS和CaO2的相對分子質(zhì)量均為72，且均由1個陽離子和1個陰離子構(gòu)成，可以看做CaM，3.6gM的物質(zhì)的量為0.05mol，含有陰、陽離子總的物質(zhì)的量為0.1mol，數(shù)目為0.1NA，故A正確；B．S2和S8的混合物中只含有硫原子，共6.4g物質(zhì)的量為0.2mol，其中所含硫原子數(shù)一定為0.2NA，故B正確；C．溶于水中，只有少部分氯氣轉(zhuǎn)化為，、HClO，大部分還是以形式存在的，故C錯誤；D．1分子中含中子數(shù)為20，標準狀況下，11.2L氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，含有的中子數(shù)為10NA，故D正確；故選C。4．下列實驗中不能達到實驗目的的是A．裝置甲可用于驗證潮濕氯氣與干燥氯氣的漂白性B．利用圖乙制取并收集少量的NH3C．用丙裝置制備無水FeCl3D．用丁裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色【答案】D【詳解】A．首先關(guān)閉K，干燥后氯氣不能使紅紙褪色，打開K，潮濕氯氣能使紅紙褪色，可用于驗證潮濕氯氣與干燥氯氣的漂白性，A正確；B．生石灰和水反應放出大量熱，導致氨氣逸出，氨氣密度小于空氣使用向下排空氣法收集，B正確；C．干燥氯化氫氣體可以防止氯化鐵的水解，加熱得到無水氯化鐵，C正確；D．鐵做陰極，不會失去電子生成亞鐵離子，不能得到氫氧化亞鐵，D錯誤；故選D。5．25℃和101KPa下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化如圖所示，下列說法正確的是A．1molH2(g)比1molCl2(g)的能量高B．1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量比2molHCl(g)的總能量高C．1個HCl(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收431kJ能量D．2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的反應熱△H=-183kJ?mol-1【答案】B【詳解】A．能量變化圖只是給出化學鍵斷裂需要的能量，無法比較兩者能量高低，故A錯誤；B．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，反應物的總能量高于生成物的總能量，故B正確；C．1molHCl(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收431kJ能量，故C錯誤；D．結(jié)合B選項，2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的反應熱△H=+183kJ?mol-1，故D錯誤；故選：B。6．電化學在現(xiàn)代的生產(chǎn)生活中有著很廣泛的應用，越來越影響著我們的生活。下列電化學的敘述正確的是A．電解精煉銅時，粗銅與正極相連，電極反應式：Cu-2e-=Cu2+B．電動自行車使用的鉛酸蓄電池的比能量較高，所以生活中使用很普遍C．工業(yè)制造鹽酸、金屬冶煉、有機合成等均涉及氯堿工業(yè)產(chǎn)品的應用D．許多使用“銅包鋁”代替純銅制造電纜，其目的是增強電纜的抗腐蝕性【答案】C【詳解】A．陽極還有比銅活潑的金屬如鋅、鐵等失電子，A錯誤；B．鉛酸蓄電池的比能量較低，B錯誤；C．氯堿工業(yè)產(chǎn)品主要包括氯氣、氫氣、氫氧化鈉等，應用于工業(yè)制造鹽酸、金屬冶煉、有機合成，C正確；D．許多使用“銅包鋁”代替純銅制造電纜，其目的是節(jié)約成本，減輕重量，D錯誤；故選C。7．用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，實驗裝置如圖甲，電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖乙，橫坐標表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(單位：L)(標準狀況)。則下列有關(guān)說法正確的是A．電解過程中，b電極表面先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生B．a(chǎn)電極上先后發(fā)生的反應為Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑C．當轉(zhuǎn)移0.4mol的電子時，向溶液中加入CuO可以使溶液恢復原樣D．曲線O~P段表示H2的體積變化，曲線P~Q段表示H2和O2混合氣體的體積變化【答案】B【分析】用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，開始時陽極生成氧氣、陰極生成銅單質(zhì)；一段時間后，陽極生成氧氣、陰極生成氫氣。【詳解】A．根據(jù)電流方向，b為陽極，電解過程中，b電極發(fā)生反應，故A錯誤；B．根據(jù)電流方向，a為陰極，Cu2+氧化性大于H+，所以a電極上先后發(fā)生的反應為Cu2++2e-=Cu和2H++2e-=H2↑，故B正確；C．根據(jù)圖像，當轉(zhuǎn)移0.4mol的電子時，陽極生成0.1mol氧氣，陰極生成0.1molCu、0.1molH2，根據(jù)元素守恒，向溶液中加入0.1molCu(OH)2可以使溶液恢復原樣，故C錯誤；D．曲線O~P段轉(zhuǎn)移0.2mol電子，生成氣體的物質(zhì)的量為0.05mol，所以O~P段表示O2的體積變化；曲線P~Q段轉(zhuǎn)移0.2mol電子，生成氣體的物質(zhì)的量為0.15mol，曲線P~Q段表示H2和O2混合氣體的體積變化，故D錯誤；選B。8．高氯酸銨(NH4ClO4)可用作火箭推進劑，利用惰性電極電解制備NH4ClO4的工藝流程如圖(相關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖)。下列說法錯誤的是A．電解I中發(fā)生反應的離子方程式：Cl-+3H2OClO+3H2↑B．操作是加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾C．“反應器”中發(fā)生的反應屬于復分解反應D．流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl和NH4Cl【答案】D【分析】制備NH4ClO4的工藝流程為：電解飽和食鹽水得到NaClO3，然后通過電解NaClO3溶液，陽極附近失電子發(fā)生氧化反應生成，陰極附近H+得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣；除雜時發(fā)生的反應為2NaClO3+2HCl+H2O2═2ClO2↑+2NaCl+2H2O+O2↑，“除雜”的目的是除去少量未被電解的NaClO3；“反應”時用NaClO4和NH4Cl在90℃制備NH4ClO4粗品，據(jù)此分析解題。【詳解】A．由分析可知，電解I中發(fā)生反應的離子方程式：Cl-+3H2OClO+3H2↑，A正確；B．由分析可知，操作是分離NH4ClO4和NaCl，結(jié)合題干溶解度曲線圖可知，NH4ClO4的溶解度隨溫度變化明顯，而NaCl的溶解度隨溫度變化不明顯，則操作是加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾，B正確；C．反應器中發(fā)生的反應為：NaClO4和NH4Cl混合溶液，加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到NH4ClO4晶體和NaCl溶液，屬于復分解反應，C正確；D．由分析可知，流程中經(jīng)操作分離出來的濾液中含有NaCl，可循環(huán)利用，D錯誤；故選D。9．K－O2電池結(jié)構(gòu)如圖所示，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是A．正極反應式為O2+e-+K+=KO2B．隔膜為陽離子交換膜，允許K+通過，不允許O2通過C．用此電池電解CuCl2溶液，消耗標況下O22.24L時，最多生成Cu12.8gD．放電時，電流由b電極沿導線流向a電極通過有機電解質(zhì)流回b電極【答案】C【詳解】A．原電池正極發(fā)生還原反應，根據(jù)圖示，正極反應式為O2+e-+K+=KO2，故A正確；B．根據(jù)圖示，KO2在正極生成，隔膜為陽離子交換膜，允許K+通過，不允許O2通過，故B正確；C．正極反應式為O2+e-+K+=KO2，消耗標況下O22.24L時，轉(zhuǎn)移電子，用此電池電解CuCl2溶液，陰極反應式為，最多生成Cu，故C錯誤；D．放電時，a是負極、b是正極，電流由b電極沿導線流向a電極通過有機電解質(zhì)流回b電極，故D正確；選C。10．一種雙陰極微生物燃料電池裝置如圖所示。該裝置可以同時進行硝化和反硝化脫氯，其中硝化過程中NH被O2氧化。下列敘述正確的是A．電池工作時，“厭氧陽極”為正極，“缺氧陰極”和“好氧陰極”為負極B．電池工作時，“缺氧陰極”電極附近的溶液pH減小C．“好氧陰極”存在反應：NH-6e-+8OH-=NO+6H2OD．“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少28.8g時，該電極輸出電子2.4mol【答案】D【分析】如圖所示，“厭氧陽極”上，C6H12O6失去電子生成CO2和H+，電極反應式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+；“缺氧陰極”上，得到電子生成NO2，NO2再轉(zhuǎn)化為N2，電極反應式分別為：+e-+2H+=NO2↑+H2O，2NO2+8e-+8H+=N2↑+4H2O；“好氧陰極”上，O2得到電子生成H2O，電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O，同時O2還能氧化生成，還可以被O2氧化為，反應方程式分別為2+3O2=2+2H2O+4H+，2+O2=2?！驹斀狻緼．由分析可知，電池工作時，“厭氧陽極”失去的電子發(fā)生氧化反應，為負極；“缺氧陰極”和“好氧陰極”上得到電子發(fā)生還原反應，為正極，A錯誤；B．由分析可知，電池工作時，“缺氧陰極”上消耗H+，其附近的溶液pH增大，B錯誤；C．由分析可知，“好氧陰極”上的反應有O2+4H++4e-=2H2O，2+3O2=2+2H2O+4H+，2+O2=2，C錯誤；D．“厭氧陽極”的電極反應式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，每1molC6H12O6反應，消耗6molH2O，轉(zhuǎn)移24mol電子，“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少288g，故“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少28.8g時，該電極輸出電子2.4mol，D正確；故選D。二、多選題11．已知將NO2通入Na2S2O3溶液中可轉(zhuǎn)化為NO和SO。下列說法正確的是A．該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1B．反應后溶液的pH減小C．NO2能被NaOH溶液完全吸收生成兩種鹽，則吸收1molNO2轉(zhuǎn)移0.5mol電子D．在足量的Na2S2O3溶液中加濃硝酸，則產(chǎn)物一定含SO和NO2【答案】BC【詳解】A．將NO2通入Na2S2O3溶液中可轉(zhuǎn)化為NO和SO，氮元素化合價由+4變?yōu)?3、硫元素化合價由+2變?yōu)?6，由電子守恒可知，8NO2~8e-~Na2S2O3，故該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為8：1，A錯誤；B．反應的方程式為5H2O+8NO2+S2O=8NO+2SO+10H+，故后溶液的酸性增強，pH減小，B正確；C．NO2能被NaOH溶液完全吸收生成兩種鹽，反應為2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，2NO2~2e-，則吸收1molNO2轉(zhuǎn)移0.5mol電子，C正確；D．在足量的Na2S2O3溶液中加濃硝酸，隨著反應進行硝酸濃度變低，會有一氧化氮生成，D錯誤；故選BC。12．下列實驗方案設計中，能達到實驗目的的是選項實驗目的實驗方案A證明SO2具有還原性將SO2氣體通入到酸性KMnO4溶液中，溶液褪色B檢驗產(chǎn)物中是否含有CO2將熾熱的木炭與濃硝酸混合所得的氣體先通入飽和NaHCO3溶液除去NO2，再通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁C酸性：HClO＜CH3COOH室溫下，用pH計分別測定等物質(zhì)的量濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pHD酸性：H2SO3＞H2CO3通常情況下，將SO2和CO2分別通入水中制得飽和溶液，再用pH計測定pHA．A B．B C．C D．D【答案】AC【詳解】A．KMnO4和SO2發(fā)生氧化還原反應，體現(xiàn)SO2的還原性，故A正確；B．熾熱的木炭與濃硝酸反應生成二氧化碳、二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸能與飽和NaHCO3溶液反應產(chǎn)生CO2。因此澄清石灰水變渾濁，不能說明CO2來自木炭與濃硝酸的反應，故B錯誤；C．CH3COONa和NaClO都是強堿弱酸鹽，在溶液中陰離子發(fā)生水解反應產(chǎn)生弱酸，使溶液顯堿性，可在相同溫度下，利用pH計測定等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，根據(jù)鹽的水解規(guī)律，來比較CH3COOH和HClO的酸性強弱，故C正確；D．由于SO2和CO2在水中溶解度不同，二者pH的大小除了與酸性強弱有關(guān)外還與濃度有關(guān)，所以方案不合理，故D錯誤；故選AC。13．能正確表示下列反應的離子方程式的是A．將少量溴水滴入過量Na2SO3溶液中：Br2+H2O+SO=2Br-+2H++SOB．Mg(OH)2溶于足量的Fe2(SO4)3溶液中：2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+C．NaClO溶液吸收少量CO2：CO2+2ClO-+H2O=2HClO+COD．過量的鐵與很稀的硝酸反應生成兩種鹽：4Fe+10H++NO=4Fe2++3H2O+NH【答案】BD【詳解】A．少量的溴水不能將所有的亞硫酸根氧化成硫酸根，故為Br2+H2O+3SO=2Br-+2HSO+SO，故A錯誤；B．Mg(OH)2溶于足量的Fe2(SO4)3溶液中發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，故為2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+，故B正確；C．酸性H2CO3>HClO>HCO，次氯酸鈉溶液中通入少量的二氧化碳氣體，反應的離子方程式為CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO，故C錯誤；D．過量的鐵與很稀的硝酸反應生成兩種鹽為硝酸亞鐵和硝酸銨，故離子方程式為：4Fe+10H++NO=4Fe2++3H2O+NH，故D正確；故選BD。三、填空題14．I.工業(yè)上以MnO2(軟錳礦的主要成分)為原料制備KMnO4的主要流程為：將MnO2和過量的KOH固體和KClO3在高溫下反應，生成錳酸鉀K2MnO4和KCl；將生成物溶于水，過濾，除去殘渣，將濾液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；濾去MnO2沉淀，濃縮溶液，結(jié)晶得到深紫色的針狀KMnO4。試回答下列問題：(1)MnO2制備K2MnO4的化學方程式：____。(2)K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的離子方程式：____。(3)用稀硫酸酸化的KMnO4溶液能將Na2C2O4氧化為CO2同時有Mn2+生成，寫出該反應的化學方程式：_____。II.將96g的銅與一定量的濃硝酸充分反應后，還剩余32g固體，同時生成氣體的體積為V1L(標準狀況，下同)，將生成的氣體與V2LO2混合，恰好完全溶于水轉(zhuǎn)化為硝酸；若將生成的V1L氣體完全被NaOH溶液吸收只生成NaNO2和NaNO3，則(4)V2=_____L。(5)NaNO2的物質(zhì)的量為____mol。III.我國科學家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下將DMF[(CH3)2NCHO]轉(zhuǎn)化為三甲胺[N(CH3)3]。計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應歷程如圖所示：(6)該歷程中決定反應速率步驟的能壘(活化能)E正=____eV；寫出該歷程中最小能壘(活化能)步驟的化學方程式為：____?！敬鸢浮?1)3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O(2)3MnO+4H+=MnO2↓+2MnO+2H2O(3)2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O(4)11.2(5)1(6)

1.19

(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*或(CH3)2NCH2OH*+2H*=(CH3)2NCH2+OH*+H*或(CH3)2NCH2OH*+H*=(CH3)2NCH2+OH*【解析】（1）由軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應，生成錳酸鉀（K2MnO4）和KCl，反應中Mn元素由+4價升高為+6，Cl元素化合價由+5降低為-1，根據(jù)得失電子守恒得方程式為：3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O。（2）由濾液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4，反應中Mn元素部分由+6價降低為+4，部分升高為+7，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒得離子方程式為：3MnO+4H+=MnO2↓+2MnO+2H2O。（3）用稀硫酸酸化的KMnO4溶液能將Na2C2O4氧化為CO2同時有Mn2+生成，該反應的化學方程式：2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O。（4）反應的Cu的質(zhì)量為96g-32g=64g，64g銅的物質(zhì)的量為=1mol，共失去2mol電子，硝酸得到這些電子生成混合氣體，混合氣體再與氧氣反應生成硝酸，設氧氣的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)得失電子守恒，則x×2×（2-0）=1mol×（2-0），則x=0.5mol，標況下體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L，則V2=11.2L。（5）由NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O可知，設NO的物質(zhì)的量為xmol，NO2的物質(zhì)的量為ymol，則由電子守恒可知3x+y=2mol，變形得（1.5x+0.5y）mol=1mol，亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為2xmol+=（1.5x+0.5y）mol=1mol，則亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為1mol。（6）該歷程中決定反應速率步驟的能壘(活化能)E正=-1.02eV-（2.21eV）=1.19eV；該歷程中最小能壘（活化能）E正=-1.55eV-（-1.77eV）=0.22eV，則該步驟的化學方程式為(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*或(CH3)2NCH2OH*+2H*=(CH3)2NCH2+OH*+H*或(CH3)2NCH2OH*+H*=(CH3)2NCH2+OH*。15．回答下列問題(1)已知完全燃燒ag乙炔(C2H2)氣體時生成1molCO2和H2O(l)，同時放出熱量bkJ，則表示乙炔燃燒熱的熱化學方程式：_____。(2)某課外科學興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學的問題。圖中是兩個串聯(lián)的甲烷燃料電池做電源對乙池丙池進行電解實驗(各溶液溶質(zhì)均足量)，當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。①A電極上發(fā)生的電極反應式為：____。②電解過程中丙池中發(fā)生的總反應方程式為：____。③當兩個燃料電池共消耗甲烷2240mL(標況)，乙池中某極上析出Ag的質(zhì)量為_____g。(3)如圖所示是一種可實現(xiàn)氫氣循環(huán)利用的新型電池的放電工作原理。若以此新型電池為電源，用惰性電極電解制備硼酸[H3BO3或B(OH)3]，其工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子和陰離子通過)。①新型電池放電時，負極電極反應式為：____。②兩池工作時，電池的電極M應與電解池的____(填a或b)極相連接；1、2、3膜為陽膜的是：____。③產(chǎn)品室中發(fā)生的離子反應為：____?！敬鸢浮?1)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)

△H=-2bkJ?mol-1(2)

CH4+10OH--8e-=CO+7H2O

Fe+2H2O2Fe(OH)2+H2↑

43.2(3)

H2+2OH--2e-=2H2O

b

1、3

B(OH)+H+=H3BO3+H2O【分析】由圖可知，通入甲烷的電極發(fā)生還原反應為原電池的負極，通入氧氣的電極為正極，則乙池和丙池為電解池，注意其中丙池中的鐵電極為活潑電極，以此解題。（1）ag乙炔燃燒放出熱量bkJ，則1mol乙炔燃燒放出熱量-2bkJ，故表示乙炔燃燒熱的熱化學方程式為：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)

△H=-2bkJ?mol-1；（2）①通入甲烷的電極，甲烷失去電子發(fā)生氧化反應，故此電極為負極，電極反應式為：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O；②丙池中是鐵做陽極的電解氯化鈉溶液的反應，鐵在陽極失去電子，水電離的氫離子離子在鉑電極得到電子生成氫氣，同時注意陽極生成的二價鐵會和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵，總反應方程式為：Fe+2H2O2Fe(OH)2+H2↑；③體積為2240mL(標況)的甲烷其物質(zhì)的量為0.1mol，每個燃料電池消耗0.05mol甲烷，共失去電子0.4mol，則乙池中某電極上析出Ag也為0.4mol，其質(zhì)量為43.2g；（3）①由圖可知，氫氣在N電極失去電子，發(fā)生還原反應，則N電極為負極，電極反應為：H2+2OH--2e-=2H2O；②通過①問分析可知，M為正極，通過圖示可知，原料室中的鈉離子向左移動，b極附近的氫離子向左移動，則a電極為陰極，b電極為陽極，則M應該與b電極連接；同時1、3為陽膜；③在產(chǎn)品室中應該是原料室中的B(OH)向右進入產(chǎn)品室，和b極區(qū)進入產(chǎn)品室中的氫離子反應生成產(chǎn)品H3BO3，相應的離子反應為：B(OH)+H+=H3BO3+H2O。四、工業(yè)流程題16．稀土元素鈰的化合物具有良好的光學、電學性質(zhì)，廣泛應用于陰極射線管玻殼、各種平板顯示和計算機芯片等領(lǐng)域。以氟碳鈰礦(主要成分為CeFCO3，還有少量其它稀土元素)為原料提取鈰元素的一種工藝流程如圖所示。已知：①鈰常見化合價為+3、+4，四價鈰有強氧化性；②CeO2既不溶于水，也不溶于稀硫酸?；卮鹣铝袉栴}：(1)焙燒前將礦石粉碎成細顆粒的目的是_____。已知“氧化焙燒”中鈰元素轉(zhuǎn)化為CeO2，寫出該步反應的化學方程式____。(2)“酸浸II”通常控制溫度為40℃~50℃之間的原因是____；該步驟中發(fā)生反應的離子方程式為_____。(3)“萃取”所用有機物HT需具備的下列條件是_____(填序號)：①HT不溶于水，也不和水反應；②Ce3+不和萃取劑HT發(fā)生反應；③Ce3+在萃取劑HT中溶解度大于水；④萃取劑HT的密度一定大于水(4)“萃取”原理為Ce3+(水層)+3HT(有機層)CeT3+3H+，“反萃取”得到硫酸鈰溶液的原理為_____。(5)CeO2是汽車尾氣凈化器中的關(guān)鍵催化劑，能在還原性氣氛中供氧，在氧化性氣氛中耗氧，在尾氣凈化過程中發(fā)生著2CeO22CeO2-m+mO2↑(0≤m≤0.5)的循環(huán)，則CeO2在消除CO的反應中，物質(zhì)的量之比n(CeO2)：n(CO)=_____：m。【答案】(1)

增大固體與空氣的接觸面積，增大反應速率，提高原料的利用率

4CeFCO3+O2+2H2O4CeO2+4HF+4CO2(2)

既有利于加快酸浸速率，又防止溫度過高導致雙氧水分解(或溫度低時，反應速率慢；溫度過高導致雙氧水分解。)

2CeO2+H2O2+6H+2Ce3++O2↑+H2O(3)①②③(4)向混合液中加入稀硫酸，使c(H+)增大，平衡向形成Ce3+水溶液方向移動(5)1【分析】氟碳鈰礦氧化焙燒生成CO2、HF、CeO2，酸浸“氧化焙燒”后的固體，除去其他稀土元素，酸性條件下用過氧化氫還原CeO2生成Ce2(SO4)3、O2、H2O，用有機物HT萃取Ce2(SO4)3，發(fā)生Ce3+(水層)+3HT(有機層)CeT3+3H+，用硫酸反萃取生成Ce2(SO4)3，加入NaOH生成Ce(OH)3，再加入O2氧化生成Ce(OH)4。（1）焙燒前將礦石粉碎成細顆粒，可增大固體與空氣的接觸面積，增大反應速率，提高原料的利用率。氧化焙燒中鈰元素轉(zhuǎn)化為CeO2，化學方程式為4CeFCO3+O2+2H2O4CeO2+4HF+4CO2。（2）酸浸Ⅱ溫度控制在40℃-50℃之間，原因為既有利于加快酸浸速率，又防止溫度過高導致雙氧水分解。該步驟中酸性條件過氧化氫還原CeO2生成Ce2(SO4)3，離子方程式為2CeO2+H2O2+6H+2Ce3++O2↑+4H2O。（3）萃取時兩種溶劑不能相溶，且相互之間不能反應，①正確；萃取時被萃取的物質(zhì)不能和萃取劑發(fā)生反應，②正確；萃取是利用溶質(zhì)在兩種溶劑中的溶解度不同，將溶質(zhì)從溶解度低的溶劑中萃取到溶解度高的溶劑中，③正確；萃取劑HT的密度不一定要大于水，也可以小于水，④錯誤，答案為①②③。（4）該反應為可逆反應，加入稀硫酸，氫離子濃度增大，化學平衡逆向移動，得到硫酸鈰溶液。（5）根據(jù)2CeO22CeO2-m+mO2↑，每個CeO2提供m個氧原子，CO生成CO2，一個CO消耗1個氧原子，所以物質(zhì)的量比n(CeO2)：n(CO)=1：m。五、實驗題17．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)，是一種重要的化工產(chǎn)品，常在染料、藥品的生產(chǎn)里作還原劑或漂白劑。已知Na2S2O4易溶于水，難溶于甲醇，易被空氣氧化，遇水迅速分解，在堿性條件下較穩(wěn)定，可與鹽酸發(fā)生反應：2Na2S2O4+4HCl=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O。實驗室常用甲酸鈉(HCOONa)法制備Na2S2O4，操作步驟及裝置圖(夾持儀器略去)如圖：I.安裝好整套裝置，檢查裝置氣密性，然后再加入相應的試劑。II.向裝置中先通入一段時間N2，再向裝置中通入SO2III.控制溫度60~70℃，向甲酸鈉的甲醇溶液中，邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液，即可生成Na2S2O4。IV.冷卻至40~50℃，過濾，洗滌干燥。回答下列問題：(1)儀器A的名稱是_____。(2)步驟II中要先通入一段時間N2，目的是_____。(3)上述裝置中還需補充的實驗儀器或裝置：_____。(4)制取SO2：供選擇的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)有：大試管、燒杯、圓底燒瓶、分液漏斗、導氣管；化學試劑有：銅、濃硫酸、亞硫酸鈉固體。請寫出制取SO2的化學方程式：_____。(5)步驟III中的HCOONa被氧化為CO2，生成Na2S2O4的化學方程式為：_____。(6)步驟IV用甲醇對Na2S2O4進行洗滌可提高純度，簡述洗滌步驟：在無氧環(huán)境中_____。(7)隔絕空氣加熱Na2S2O4固體，可得到產(chǎn)物Na2SO3和Na2S2O3。某實驗小組由于沒有做到完全隔絕空氣，得到的產(chǎn)物中還含有Na2SO4。完成表中的內(nèi)容，證明該分解產(chǎn)物中含有Na2SO4。(可選試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸