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19．

人工光合作用能夠借助太陽能，用CO₂和H₂O制備化學原料．科學家用氮化鎵材料與銅組裝如圖的人工光合系統，成功地實現了以CO₂和H₂O合成CH₄，下列說法不正確的是（　　）

	A．	該過程是將太陽能轉化為化學能的過程
	B．	GaN表面發生氧化反應，有O₂產生
	C．	電解液中的H⁺從質子交換膜右側向左側遷移
	D．	Cu表面的電極反應式 CO₂+8e^-+8H⁺═CH₄+2H₂O

分析該裝置中，根據電子流向知，GaN是負極、Cu是正極，負極反應式為：2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，正極反應式為：CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O，電解質溶液中陽離子向正極移動，據此分析解答．

解答解：A．根據圖示可知，該裝置中將太陽能轉化為化學能的過程，故A正確；
B．根據圖示可知，GaN表面有氧氣生成，發生反應為2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，所以GaN表面發生氧化反應，故B正確；
C．放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動，所以裝置中的H⁺由左向右移動，故C錯誤；
D．根據電子流向知，Cu是正極，正極上二氧化碳得電子和氫離子反應生成甲烷，電極反應式為：CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O，故D正確；
故選C．

點評本題考查化學電源新型電池，題目難度中等，明確原電池原理為解答根據，注意正確判斷電極反應、電子流向、離子流向，難點是電極反應式的書寫．

練習冊系列答案

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．某無色溶液中加入BaCl₂溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，則溶液中存在的離子可能是（　　）

	A．	一定含有CO₃^2-		B．	一定含有Ag⁺
	C．	一定含有SO₄^2-		D．	可能含有SO₄^2-也可能含有Ag⁺

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．碳酸鋰（相對分子質量74）廣泛應用于化工、冶金、陶瓷、醫藥、制冷、焊接、鋰合金等行業．制備流程如下：

已知：碳酸鋰的溶解度為（g/L）

溫度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
Li₂CO₃	1.54	1.43	1.33	1.25	1.17	1.08	1.01	0.85	0.72

（1）鋰輝石（Li₂Al₂Si₄O_x）可以用氧化物的形式表示其組成，形式為Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂
（2）硫酸化焙燒工業反應溫度控制在250～300℃，主要原因是防止濃硫酸蒸發；同時，硫酸用量為理論耗酸量的115%左右，硫酸如果加入過多則C（填入選項代號）．
A．增加酸消耗量 B．增加后續雜質的處理量 C．增加后續中和酸的負擔
（3）水浸時，需要在攪拌下加入石灰石粉末的主要作用是中和過量的濃硫酸
（4）“沉鋰”的化學方程式為Li₂SO₄+Na₂CO₃=Li₂CO₃↓+Na₂SO₄
（5）“沉鋰”需要在95℃以上進行，主要原因是Li₂CO₃的溶解度小，得到的Li₂CO₃多．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對臭氧層無破壞作用．工業上可利用水煤氣合成二甲醚，總反應為：3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-246.4kJ/mol
（1）該反應的化學平衡常數表達式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（{H}_{2}）{c}^{3}（CO）}$．溫度升高平衡常數變小（填“變大”、“變小”、“不變”）
（2）在一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，只改變一個條件能同時提高反應速率和CO的轉化率的是cd（填字母代號）．
a．降低溫度　              b．加入催化劑　         c．縮小容器體積
d．增加H₂的濃度            e．增加CO的濃度
（3）在一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中充入3mol H₂、3mol CO，發生反應：
3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），在10min時剛好達到平衡，此
時測得H₂的物質的量濃度為1.5mo1•L-1．則：
①衡時n（CH₃OCH₃）=0.5，平衡時CO的轉化率為50%．
②達到平衡后，若向容器中再充入1mol H₂、1mol CO₂，經一定時間達到平衡，反應開始時正、逆反應速率的大小：v（正）＞ v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）．
③在該反應條件下能判斷反應達到化學平衡狀態的依據是D（填編號）．
A．v（CO）=3v（CO₂）        B．生成a mol CO₂的同時消耗3a mol H₂
C．c（CO₂）=c（CO）          D．混合氣體的平均相對分子質量不變
E．氣體的密度不再改變        F．氣體的總質量不再改變．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．在密閉容器中發生下列反應：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g），反應達到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當再次達到平衡時，D的濃度為原平衡的1.8倍，下列敘述正確的是（　　）

	A．	平衡向正反應方向移動		B．	a+b＞c+d
	C．	C的體積分數降低		D．	B的轉化率升高

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B（氫硫酸）、C（溴化亞鐵溶液）、D（碘化鉀淀粉溶液）、E（混有二氧化硫的氯化鋇溶液）、F（水）、H（紫色石蕊溶液）．

（1）A是氯氣發生裝置，其化學反應方程是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）Ⅰ中b瓶內加入的液體最好是飽和食鹽水．
（3）用圖示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？Ⅱ可行，Ⅲ不行．簡要說明理由Ⅱ與Ⅰ原理相同，而Ⅲ中因c瓶口密封，體積不能改變，增大壓強會有危險
（4）實驗開始時，先點燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃G處酒精燈，回答下列問題：
①怎樣證明氯氣已充滿了整個裝置？觀察當整個裝置內充滿黃綠色氣體時，說明氯氣已充滿整個裝置．
②下列裝置中的現象是C溶液由淺綠色變為深紅棕色；D溶液變藍；E生成白色沉淀；F溶液呈現淺黃綠色．
（5）G裝置的硬質玻璃管內盛有炭粉，發生氧化還原反應，其產物為二氧化碳和氯化氫，寫出G中反應的化學方程式C+2H₂O+2Cl₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CO₂↑+4HCl↑．裝置F的作用是向G中提供反應所需的水蒸氣．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．

Al-Ag₂O電池是一種可用作水下動力的優良電源，其原理如圖所示．該電池工作時總反應式為2Al+3Ag₂O+2NaOH═2NaAlO₂+6Ag+H₂O，則下列說法錯誤的是（　　）

	A．	工作時正極發生還原反應
	B．	當電極上生成1.08 g Ag時，電路中轉移的電子為0.01 mol
	C．	Al電極的反應式為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
	D．	工作時電解液中的Na⁺透過隔膜移向Al電極放電充電

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．除去下列物質中的雜質（括號中的物質為雜質），請填寫下列空白
（注：加入的試劑請填寫化學式）：

物質	加入試劑	離子方程式
NH₄Cl（AlCl₃）溶液
NaHCO₃（Na₂CO₃）溶液
Fe 粉（Al粉）
FeCl₃（FeCl₂）溶液

15．（18分）
Ⅰ．下列物質中，不可以通過乙烯加成反應得到的是B（填序號）．
A．CH₃CH₃B．CH₃CHCl₂
C．CH₃CH₂OHD．CH₃CH₂Br
Ⅱ．已知 2CH₃CHO+O₂ $→_{△}^{催化劑}$ 2CH₃COOH．若以乙烯為主要原料合成乙酸，其合成路線如下圖所示．
反應②的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
工業上以乙烯為原料可以生產一種重要的合成有機高分子化合物，其反應的化學方程式為

，反應類型是加聚反應．
Ⅲ．某同學欲用乙醇和濃硫酸共熱得乙烯，探究過程中發現因溫度過高，乙烯氣體中可能含有少量的二氧化硫，于是設計下列實驗對產物進行驗證．

（1）A、B、C、D裝置可盛放的試劑是：（將下列需要的試劑序號填入空格內）．
A④；B①；C④；D②；
①NaOH溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③濃硫酸 ④品紅溶液
（2）確定含有乙烯的現象為溴水褪色，反應的化學方程式：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．

電解原理在化學工業中有廣泛應用．右圖表示一個電解池，裝有電解液c；A、B是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連．請回答以下問題：
（1）若A、B都是惰性電極，c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：B 極（填“A”或“B”）附近先呈紅色；電解飽和NaCl溶液的總反應方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）若要進行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質）的電解精煉，電解液c選用CuSO₄溶液，則：
①A電極反應式是Cu-2e^-=Cu²⁺．
②B電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
（說明：雜質發生的電極反應不必寫出）
③下列說法正確的是bd．
a．電能全部轉化為化學能
b．在電解精煉過程中，電解液中伴隨有Al³⁺、Zn²⁺產生
c．溶液中Cu²⁺向陽極移動
d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
（3）用惰性電極電解CuSO₄溶液．若陰極析出Cu的質量為12.8g，則陽極上產生的氣體在標準狀況下的體積為2.24L．
（4）利用反應2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制備CuSO₄，若將該反應設計為電解池．陰極電極反應式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

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