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4．氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發電裝置．下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，附氣體的能力強，性質穩定，請回答：
（1）氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是化學能轉化為電能，在導線中電子流動方向   為由a到b（用a、b表示）．
（2）負極反應式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．
（3）電極表面鍍鉑粉的原因為增大電極單位面積吸附氫氣、氧氣分子數，加快反應速率，同時也增大了Pt的利用率以降低成本．
（4）該電池工作時，H₂和O₂連續由外部供給，電池可連續不斷提供電能．因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一，金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：
Ⅰ．2Li+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2LiH
Ⅱ．LiH+H₂O═LiOH+H₂↑
①已知LiH固體密度為 0.82g/cm³．用鋰吸收 224L（標準狀況）H₂，生成的LiH體積  與被吸收的H₂體積比為$\frac{1}{1120}$．
②由①生成的LiH與H₂O作用放出的H₂用作電池燃料，若能量轉化率為80%，則導線中通過電子的物質的量為32mol．

3．如圖所示，裝置在常溫下工作（溶液體積變化忽略不計）．閉合K，燈泡發光．下列敘述中不正確的是（　　）

	A．	當電路中有1.204×1022個電子轉移時，乙燒杯中溶液的C（H+）約為0.1 mol•L-1
	B．	電池工作時，鹽橋中的K+移向甲燒杯
	C．	電池工作時，外電路的電子方向是從a到b
	D．	乙池中的氧化產物為SO42-

2．固體電解質是具有與強電解質水溶液的導電性相當的一類無機固體．這類固體通過其中的離子遷移進行電荷傳遞，因此又稱為固體離子導體．目前固體電解質在制造全固態電池及
其它傳感器、探測器等方面的應用日益廣泛．如RbAg₄I₅晶體，其中遷移的離子全是Ag⁺，固體電解質是具有與強電解質水溶液的導電性相當的一類無機固體．這類固體通過其中的離子遷移進行電荷傳遞，因此又稱為固體離子導體．目前固體電解質在制造全固態電池及
其它傳感器、探測器等方面的應用日益廣泛．如RbAg₄I₅晶體，其中遷移的離子全是Ag⁺，
室溫導電率達0.27Ω^-1•cm^-1．利用RbAg₄I₅晶體，可以制成電化學氣敏傳感器，下圖是一種測定O₂含量的氣體傳感器示意圖．被分析的O₂可以透過聚四氟乙烯薄膜，由電池電動勢變化可以得知O₂的含量．在氣體傳感器工作過程中，下列變化肯定沒有發生的是（　　）

	A．	4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2		B．	I2+2Ag++2e-=2AgI
	C．	Ag-e-=Ag+		D．	I2+2Rb++2e-=2RbI

1．工業上常用水楊酸與乙酸酐反應制取解熱鎮痛藥阿司匹林（乙酰水楊酸）．
【反應原理】

【物質性質】

試劑	沸點（℃）	溶解度	化學性質
水楊酸	211	微溶于冷水，易溶于熱水
乙酸酐	139	在水中逐漸分解
乙酰水楊酸		微溶于水	與碳酸鈉反應生成水溶性鹽

【實驗流程】
（1）物質制備：向125mL的錐形瓶中依次加入4g水楊酸、10mL乙酸酐（密度為1.08g/mL）、0.5mL濃硫酸，振蕩錐形瓶至水楊酸全部溶解，在85℃～90℃條件下，用熱水浴加熱5～10min．
①加入水楊酸、乙酸酐后，需緩慢滴加濃硫酸，否則產率會大大降低，其原因是水楊酸屬于酚類物質，會被濃H₂SO₄氧化．
②控制反應溫度85℃～90℃的原因既保證有較高的反應速率又減少了物質的揮發．
（2）產品結晶：取出錐形瓶，加入50mL蒸餾水冷卻．待晶體完全析出后用布氏漏斗抽濾，再洗滌晶體，抽干．簡要敘述如何洗滌布氏漏斗中的晶體？向布氏漏斗中加入冰水至浸沒所有晶體，重復2～3次．
（3）產品提純：將粗產品轉移至150mL燒杯中，向其中慢慢加入試劑X并不斷攪拌至不再產生氣泡為止．進一步提純最終獲得乙酰水楊酸3.6g．
①試劑X為飽和碳酸鈉溶液．
②實驗中乙酰水楊酸的產率為69%（已知：水楊酸、乙酰水楊酸的相對分子質量分別為138和180）．
（4）純度檢驗：取少許產品加入盛有5mL水的試管中，加入1～2滴FeCl₃溶液，溶液呈淺紫色，其可能的原因是產品中仍然可能含有水楊酸．

20．用O₂將HCl轉化為Cl₂，反應方程式為：4HCl（g）+O₂（g）?2H₂O（g）+2Cl₂（g）+Q（Q＞0）
一定條件下測得反應過程中n（Cl₂）的實驗數據如下．下列說法正確的是（　　）

t/min	0	2	4	6
n（Cl2）/10-3 mol	0	1.8	3.7	5.4

	A．	0～2 min的反應速率小于4～6 min的反應速率
	B．	2～6 min用Cl2表示的反應速率為0.9 mol/（L•min）
	C．	增大壓強可以提高HCl轉化率
	D．	平衡常數K（200℃）＜K（400℃）

19．工業廢棄物對環境的危害極大，硫酸工業廢渣廢棄物的主要成分為MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂．某同學設計以下方案，變廢為寶提取廢渣中的金屬元素．

已知常溫條件下：
①陽離子以氫氧化物形式完全沉淀（陽離子濃度低于10^?5mol•L^-1）時溶液的pH：

沉淀物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Mg（OH）2
pH	3.4	5.2	11

②飽和氨水溶液中c（OH^-）約為1×10^-3mol•L^-1．
請回答：
（1）寫出A與氫氟酸反應的化學方程式：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O．
（2）上述流程中兩次使用試劑X，推測試劑X是氫氧化鈉（填“氨水”或“氫氧化鈉”）其理由是經過計算飽和氨水的pH=11，使用氨水不能將溶液調至pH=13，所以選擇氫氧化鈉調節溶液酸堿性．
（3）寫出F→H的反應離子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）溶液D到固體E過程中需要控制溶液pH=13，如果pH過小，可能導致的后果是鎂離子沉淀不完全或氫氧化鋁溶解不完全．
（5）固體C跟HI反應的離子方程式為：2Fe（OH）₃+2I^-+6H⁺=2Fe²⁺+I₂+6H₂O．
（6）試計算Mg（OH）₂的Ksp=10^-11．

18．碲及其化合物具有許多優良性能，被廣泛用于冶金、化工、醫藥衛生等工業領域．銅陽極泥（主要成分除含Cu、Te外，還有少量Ag和Au）經如下工藝流程得到粗碲如圖1．

（1）“加壓硫酸浸出”過程中會發生以下化學反應：Cu₂Te+2O₂═2CuO+TeO₂；TeO₂+H₂SO₄═TeOSO₄+H₂O
①Ag₂Te也能與O₂發生類似Cu₂Te的反應，化學方程式為2Ag₂Te+3O₂=2Ag₂O+2TeO₂．
②工業上給原料氣加壓的方法是用壓縮機加壓．
（2）操作Ⅰ是過濾．
（3）“含碲浸出液”的溶質成分除了TeOSO₄外，主要是CuSO₄（填化學式）．
（4）“電解沉積除銅”時，將“含碲浸出液”置于電解槽中，銅、碲沉淀的關系如圖2．電解初始階段陰極的電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
（5）向“含碲硫酸銅母液”通入SO₂并加入NaCl反應一段時間后，Te（IV）濃度從6.72g•L^-1下降到0.10g•L^-1，Cu²⁺濃度從7.78g•L^-1下降到1.10g•L^-1．
①TeOSO₄生成Te的化學方程式為TeOSO₄+2SO₂+3H₂O=Te+3H₂SO₄．
②研究表明，KI可與NaCl起相同作用，從工業生產的角度出發選擇NaCl最主要的原因是NaCl比KI價格便宜．
③計算可得Cu²⁺的還原率為85.9%，Te（IV）的還原率為98.5%．

17．以某冶煉廠排放的廢酸（主要成分為鹽酸，含Fe²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、H₃AsO₃等雜質）和鋅渣（含ZnO、Zn及其他酸不溶物）為原料制備電池級ZnCl₂溶液的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）H₃AsO₃（亞砷酸）中As元素的化合價是+3．
（2）“浸出”時反應池應遠離火源，原因是反應池中鋅與鹽酸反應有H₂生成．
（3）“一次凈化”的目的是除Fe、As，加入KClO₃、FeCl₃發生反應的化學方程式為①KClO₃+3H₃AsO₃=KCl+3H₃AsO₄（或2FeCl₃+H₃AsO₃+H₂O=2FeCl₂+H₃AsO₄+2HCl）②KClO₃+6FeCl₂+6HCl=6FeCl₃+KCl+3H₂O③FeCl₃+H₃AsO₄$\frac{\underline{\;電爐\;}}{\;}$FeAsO₄↓+3HCl，濾渣A的成分是FeAsO₄、Fe（OH）₃．
（4）“產品”中的主要雜質是KCl，避免產生該雜質的改進方案是用H₂O₂（或Cl₂）代替KClO₃．
（5）鋅聚苯胺電池具有價格便宜、重量輕等優點，在電動汽車行業應用前景廣闊．負極使用的是高純度鋅片，以 ZnCl₂和 NH₄Cl 為主要電解質．鋅聚苯胺電池充電時，負極材料上的電極反應式為Zn²⁺+2e^-=Zn．

16．用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質的粗KOH溶液，其工作原理如圖所示．下列有關說法錯誤的是
（　　）

	A．	陽極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑		B．	通電后陰極區附近溶液pH會增大
	C．	K+通過交換膜從陰極區移向陽極區		D．	純凈的KOH溶液從b出口導出

15．鉻及其化合物在工業上有著廣泛的用途，但在生產和使用過程中易產生有毒害的含鉻工業廢水．
I．處理含鉻工業廢水的常用方法是還原沉淀法，該方法的工藝流程如下：

（l）上述流程的步驟①中存在如下平衡：2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺-Cr₂0₇^2一（橙色）+H₂0．若平衡體系的pH=0時，溶液的顏色為橙色．
（2）第②步反應的離子方程式為6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，步驟③可通過調節第二步反應后溶液的pH使Cr³⁺沉淀完全，請通過計算判斷當pH＞6時，溶液中Cr³⁺是否沉淀完全：當溶液的pH調節至6時，溶液中c（OH^-）=1×10^-8mol/L，c（Cr³⁺）=$\frac{6.0×1{0}^{-31}}{（{1×1{0}^{-8}）}^{3}}$=6×10^-7＜10^-5mol•L^-l，Cr³⁺沉淀完全．（簡要寫出計算過程．已知常溫下，Cr（ OH）3的溶度積K_sp=6.0×10^一31，且當溶液中離子濃度小于10 ^-5mol•L^-l時可視作該離子不存在．）
（3）以石墨為電極電解Na₂CrO₄溶液制取Na₂Cr₂0₇，電解裝置如1圖所示．直流電源M極的電極名稱是負極，和N相連的一極的電極反應式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O
Ⅱ．Cr0₃俗稱鉻酸酐，常用于制備鉻的化合物．Cr0₃具有強氧化性，熱穩定性較差．

（4）Cr0₃具有強氧化性，遇到有機物（如酒精）時，猛烈反應以至著火．在硫酸酸化時Cr₂0₃可將乙醇氧化成乙
酸，而Cr0₃被還原成綠色的硫酸鉻[Cr₂（S0₄）₃]．則該反應的化學方程式為4CrO₃+3C₂H₅OH+6H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+9H₂O．
（5）Cr0₃的熱穩定性較差，加熱時逐步分解，其固體殘留率隨溫度的變化如圖2所示．請根據圖示信息寫出從開始加熱到750K時總反應的化學方程式4Cr0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cr₂O₃+3O₂↑．