【点睛】明确原子结构与元素周期律的关系，正确判断元素是解本题关键，注意：同周期元素原子从左到右半径依次减小，同主族元素原子从上而下半径依次增大，题目难度不大。
6.天然气的主要成分为CH4，可将CH4设计成燃料电池，来解决能源问题，装置如图所示。在标准状况下，持续通入甲烷，消耗甲烷VL。下列说法错误的是 ．．
A. 当0 C. 当V=67.2 L时，电池总反应方程式可写为CH4＋2O2＋NaOH== NaHCO3＋2H2O D. 电解质溶液中的Na+向正极移动 【答案】B 【解析】 【分析】 燃料电池中，通入燃料的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，n（NaOH）=1.5mol/L×2L=3mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、③Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量，结合反应方程式判断反应产物及发生的反应。 【详解】A、当0 NaOH 过量，则电池总反应式为 CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，负极反应式为CH4＋10OH－-8e－== CO32－＋7H2O，故选项A正确； B、碱性燃料电池，正极反应式为2H2O +O2 +4e－=4OH-，故选项B错误； C、当V=67.2L时，n（CH4）=3mol，n（CO2）=3mol，则电池总反应式为CH4＋2O2＋NaOH=NaHCO3＋2H2O，故选项C正确； D、燃料电池中，通入CH4的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，Na+向正极移动，故选项D正确。 正确答案选B。 【点睛】注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是 根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量，结合反应方程式判断反应产物及发生的反应，题目难度中等。 7.在某温度时，将n mol·L－1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L－1 盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A. a点Kw＝1.0×10－14 B. b点：c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－) C. 25 ℃时，NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7(用n表示) D. d点水的电离程度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A、水的离子积与温度有关，温度越低水的离子积常数越小，a点时溶液温度小于25℃，则水的离子积Kw<1.0×10-14，故A错误； B、b点时溶液的pH<7，则c（H+）>c（OH-），根据电荷守恒可知：c（Cl-）>c（NH4+），溶液中离子浓度大小为：c（Cl-）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH-），故选项B错误； C、根据图象可知，25℃时溶液的pH=7，则：c（H+）=c（OH-）=10-7 mol?L-1，c（NH4+）=c（Cl-）=0.5mol/L，根据物料守恒可知：c（NH3?H2O）=（0.5n-0.5）mol/L，则25℃时NH4Cl水解常数为：K==（n-1）×10-7，故选项C正确； D、b点溶液温度最高，说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵，铵根离子水解促进了水的电离，则a、d两点都抑制了水的电离，则b点水的电离程度最大，故D错误。 正确答案选C。 【点睛】酸碱中和滴定类试题解题的难点在于整个过程是一个动态过程，我们要将一个动态过程转化为一个静态的点进行分析。这类图象题在解题过程中还可以以两个关键点进行分段分析，一是滴定终点，此时酸碱恰好中和，为单一盐溶液，只需考虑水解；另一为pH=7的点，此时溶液呈中性，从守恒角度进行考虑。 8.亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下反应得到。ClNO部分性质如下：黄色气体，熔点：－59.6℃，沸点：－6.4℃，遇水 易水解。已知：HNO2既有氧化性又有还原性；AgNO2微溶于水，能溶于硝酸：AgNO2+HNO3= AgNO3+ HNO2。 (1)利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置制备原料气NO和Cl2 ① 写出利用装置Ⅰ制备氯气的离子反应方程式：_________。 ② 利用上述装置制备NO时，Ⅱ中盛装物质为_________(写化学式)。 (2)利用以下装置在常温常压下制备ClNO ① 装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。 ② 为使NO和Cl2恰好完全反应生成ClNO，理论上通入NO和Cl2两种气体的流速比为_________。 ③ 装置Ⅸ的作用是_____________。 ④ 装置Ⅷ吸收尾气时，有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收，为了充分吸收尾气，可将尾气与______________(气体)同时通入NaOH溶液中。 ⑤ 王水是浓盐酸和浓硝酸的混酸，一定条件下混酸可生成ClNO和Cl2，该反应的化学方程式为______________________________________。 ⑥ 写出验证ClNO与H2O完全反应后的溶液中存在Cl-和HNO2的实验步骤：取少量反应后的溶液于试管中， ______________________________________________________。(限选试剂如下：AgNO3溶液，稀硝酸，KMnO4溶液) 【答案】 (1). MnO2+4H++2Cl－ Mn2+ + Cl2↑+2H2O (2). H2O (3). a→e→f→c→b→d (或a→f→e→c→b→d) (4). 2∶1 (5). 冷凝亚硝酰氯，便于收集 (6). O2(或空气) (7). HNO3(浓)+3HCl(浓)=ClNO↑+Cl2↑+2H2O (8). 依次滴加足量的AgNO3溶液和稀硝酸，充分振荡、静置，有白色沉淀生成；另取静置后上层清液少许于另一支试管中，滴加KMnO4溶液，溶液紫色褪去 【解析】 (1)、①制备氯气的离子反应方程式：MnO2+4H++2Cl－ Mn2+ + Cl2↑+2H2O； 【详解】 ②实验室收集NO只能用排水法，选择试剂H2O； (2)、①ClNO易与水反应，装置VII可以防止尾气吸收装置VIII的水蒸气进入，所 以连接顺序为a→e→f→c→b→d； ②由反应2NO+Cl2=2ClNO可知理论上通入NO和Cl2两种气体的流速比为2：1时恰好完全反应生成ClNO； ③ 由于ClNO沸点：－6.4℃，所以需要冰盐（-10℃）冷凝亚硝酰氯，才便于收集； ④空气中氧气与NO反应生成NO2，同时通入NaOH溶液中被NaOH溶液吸收，避免NO逸出污染空气； ⑤王水是浓盐酸和浓硝酸的混酸，一定条件下混酸可生成ClNO和Cl2，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的化学方程式为：HNO3(浓)+3HCl(浓)=ClNO↑+Cl2↑+2H2O； ⑥验证ClNO与H2O完全反应后的溶液中存在Cl-和HNO2，可根据Cl-与Ag+反应生成白色沉淀及HNO2具有还原性进行判断，具体操作为：依次滴加足量的AgNO3溶液和稀硝酸，充分振荡、静置，有白色沉淀生成；另取静置后上层清液少许于另一支试管中，滴加KMnO4溶液，溶液紫色褪去。 9.Zn、Fe及其化合物在生产生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO和CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下： (1)为了提高酸浸效率，可采用的措施有 ___________________________________(任答两条)； 写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式____________________________________ (2)向净化Ⅰ操作中加入ZnO的目的___________________________________ (3)若净化后的溶液中Cu2+浓度为1×10-12mol/L,则净化后溶液中Zn2+浓度为__________(已知：室温下Ksp(ZnS)=1.6×10-24, Ksp(CuS)=6.4×10-36) (4)“电解”工艺制锌时Zn2+利用率较低，废液中有大 量的Zn2+ 残留。某化工厂拟采用改变酸锌比净化废液的方式来提高原料的利用率,降低成本。如图是工业生产中不同酸锌比时净化液利用率对电解时直流电耗能影响关系图。根据图分析，该工厂净化废液时的最佳酸锌比为______。 A. 5:1 B.6:1 C.7:1 D.10:1
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