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19．(實驗班必做題.答案寫在第8頁處)利用太陽光分解水制氫是未來解決能源危機的理想方法之一.某研究小組設計了如右圖所示的循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)光分解水制氫.反應過程中所需的電能由太陽能光電池提供.反應體系中I2和Fe3+等可循環(huán)使用.⑴寫出電解池A.電解池B和光催化反應池中反應的離子方程式. 【查看更多】

雖然氟元素早在1810年就被發(fā)現(xiàn)，但170多年來化學家試圖用化學方法制取氟單質的嘗試一直未獲成功．直到1986年，化學家Karl Christe首次用學化方法制得了F₂．他提出的三步反應如下（反應①、②里氟元素化合價不變）：
①KMnO₄+KF+H₂O₂+HF→K₂MnF₆+

O₂

+H₂O
②SbCl₅+HF→SbF₅+

5HCl

③2K₂MnF₆+4SbF₅→4KSbF₆+2MnF₃+F₂↑
請根據以上反應回答問題：
（1）反應①中空格上應填物質的化學式為

O₂

，為什么填這一物質，試用氧化還原反應理論解釋：

KMnO₄中Mn化合降低，則H₂O₂必作還原劑

．
（2）完成反應②：

SbCl₅+5HF→SbF₅+5HCl

．
（3）反應③中的氧化劑為

K₂MnF₆

，被氧化的元素為

氟元素

．
（4）配平反應①，并標出電子轉移的方向和數(shù)目．（將答案寫在下面空格上）

．

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（2011?濟南一模）（實驗班必做，平行班選作）

甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
（1）分析該反應并回答下列問題：
①平衡常數(shù)的表達式為K=

c(CH3OH)

c(CO)?c2H(2)

c(CH3OH)

c(CO)?c2H(2)

．
②下列各項中，不能說明該反應已經達到平衡的是

d

（填字母編號）．
a．恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發(fā)生變化
b．一定條件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等
c．恒溫、恒容條件下，CO、H₂和CH₃OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內消耗1mol CO，同時生成1mol CH₃OH
（2）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．該反應的△H

＜

0（填“＞”、“＜”或“=”）；T₁和T₂溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K₁

＞

K₂（填“＞”、“＜”或“=”）．若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是

b

（填字母編號）．
a．升高溫度 b．將CH₃OH（g）從體系中分離
c．使用合適的催化劑 d．充入He（g），使壓強增大
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-a kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-b kJ?mol^-1
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-c kJ?mol^-1
則CH₃OH（l）和O₂生成CO和H₂O（l）的熱化學方程式是：

2CH₃OH（1）+2O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol^-1

．
（4）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．該電池工作時，b口通入的物質是

甲醇

，正極上的電極反應式為

O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

．
（5）以上述電池做電源，用如圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是（用相關的電極反應式和離子方程式表示）：

Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑

．

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某同學在探究廢干電池內的黑色固體回收利用時，進行如圖所示實驗：

普通鋅錳電池的黑色物質主要成分為MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質．請回答以下問題：
（1）．操作②玻璃棒的作用是

引流

；
（2）．操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣中還存在的物質為

C

（填化學式）；
（3）．操作④的試管加入③中所得黑色濾渣，試管中迅速產生能使帶火星的木條復燃的氣體，據此可初步認定黑色固體為

MnO₂

（填化學式）；
（4）．該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完實驗后所寫的實驗報告，請你寫出其空白處的內容：（答案寫在答題卷上）

實驗目的	操作	實驗現(xiàn)象	結論
1．檢驗Cl^-	取少許濾液于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液硝酸酸化的硝酸銀溶液硝酸酸化的硝酸銀溶液硝酸酸化的硝酸銀溶液	產生白色沉淀	含有Cl^-
2．檢驗NH₄⁺	取少許濾液于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，濃氫氧化鈉溶液并加熱，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口附近將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口附近	石蕊試紙變藍色石蕊試紙變藍色石蕊試紙變藍色石蕊試紙變藍色	含有NH₄⁺ k
3．檢驗Zn²⁺	取少許濾液于試管中，加入稀氨水	先產生白色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀又溶解	含有Zn²⁺

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I.實驗室要用98%（ρ=1.84g·cm^－³）的硫酸配制3.68mol·L^－¹的硫酸溶液500mL

（1）需準確量取98%的硫酸 mL。

（2）準確量取一定體積的98%的硫酸后，要配制3.68mol·L^－¹的硫酸溶液500mL，必須用到的實驗儀器是（填寫序號）： .

①500mL量筒 ②燒杯 ③1000mL容量瓶 ④500mL 容量瓶 ⑤天平 ⑥膠頭滴管 ⑦錐形瓶 ⑧玻璃棒 ⑨酸式滴定管

（3）若配制3.68mol·L^－¹的硫酸溶液的其他操作均正確，但出現(xiàn)下列錯誤操作，將使所配制的硫酸溶液濃度偏低的是。

A．將稀釋的硫酸溶液轉移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒。

B．燒杯內的稀硫酸未冷卻至室溫就轉移至容量瓶中

C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切。

D．用膠頭滴管加水時，俯視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切。

II. 某同學在探究廢干電池內的黑色固體回收利用時，進行如圖所示實驗：

普通鋅錳電池的黑色物質主要成分為MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質。請回答以下問題：

⑴.操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣中還存在的物質為（填化學式）；

（2）該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完實驗后所寫的實驗報告，請你寫出其空白處的內容：（答案寫在答題卷上）

實驗目的	操作	實驗現(xiàn)象	結論
1.檢驗Cl^—	取少許濾液于試管中，加入	產生白色沉淀	含有Cl^—
2.檢驗NH₄⁺	取少許濾液于試管中，加入		含有NH₄⁺
3.檢驗Zn²⁺	取少許濾液于試管中，加入稀氨水	先產生白色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀又溶解	含有Zn²⁺

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I.實驗室要用98%（ρ=1.84g·cm^－³）的硫酸配制3.68mol·L^－¹的硫酸溶液500mL
（1）需準確量取98%的硫酸         mL。
（2）準確量取一定體積的98%的硫酸后，要配制3.68mol·L^－¹的硫酸溶液500mL，必須用到的實驗儀器是（填寫序號）：                           .
①500mL量筒   ②燒杯     ③1000mL容量瓶    ④500mL 容量瓶    ⑤天平  ⑥膠頭滴管      ⑦錐形瓶      ⑧玻璃棒     ⑨酸式滴定管
（3）若配制3.68mol·L^－¹的硫酸溶液的其他操作均正確，但出現(xiàn)下列錯誤操作，將使所配制的硫酸溶液濃度偏低的是                     。

A．將稀釋的硫酸溶液轉移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒。

B．燒杯內的稀硫酸未冷卻至室溫就轉移至容量瓶中

C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切。

D．用膠頭滴管加水時，俯視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切。

II. 某同學在探究廢干電池內的黑色固體回收利用時，進行如圖所示實驗：

普通鋅錳電池的黑色物質主要成分為MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質。請回答以下問題：
⑴.操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣中還存在的物質為（填化學式）；
（2）該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完實驗后所寫的實驗報告，請你寫出其空白處的內容：（答案寫在答題卷上）

實驗目的	操作	實驗現(xiàn)象	結論
1.檢驗Cl^—	取少許濾液于試管中，加入	產生白色沉淀	含有Cl^—
2.檢驗NH₄⁺	取少許濾液于試管中，加入		含有NH₄⁺
3.檢驗Zn²⁺	取少許濾液于試管中，加入稀氨水	先產生白色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀又溶解	含有Zn²⁺

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