B．能使紫色石蕊试液变红的气体是酸性气体，但该酸性气体不一定是CO2，其他酸性气体如SO2也可以，B项错误；
C．无水硫酸铜为白色粉末，遇水生成蓝色的五水硫酸铜，可用于检验水的存在，C项正确； D．气体点燃产生淡蓝色火焰，可能是H2、CO、CH4、H2S等，不一定确定是H2S，D项错误； 答案选C。
19．欲除去下列物质中混入的少量杂质（括号内物质为杂质），能达到目的的是（ ） A．乙醇(乙酸)：加入新制生石灰，蒸馏 B．苯(溴)：加入氢氧化钠溶液，过滤
C．乙醇（水）：加入金属钠，充分振荡静置后，分液 D．乙烷(乙烯)：通入酸性高锰酸钾溶液，洗气 【答案】A
【解析】A项，乙酸与生石灰反应生成乙酸钙属于盐，乙醇沸点低，通过蒸馏使乙醇变为气态与乙酸钙分离，故A正确；B项，溴单质可与氢氧化钠溶液反应，苯常温下为液态，与氢氧化钠溶液不反应且难溶于水，所以除去苯中的溴可先加入氢氧化钠溶液，再分液，故B错误；C项，金属钠与水和乙醇都反应，所以不能用金属钠除去乙醇中的水，故C错误；D项，乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化会有CO2生成，使乙烷中混入新杂质，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯，故D错误。
点睛：本题考查物质的分离和提纯，注意根据除杂质的原则判断：①所选除杂剂只能和杂质反应，不能和原物质反应；②除去杂质的同时不能引入新杂质；③通常把杂质转化为可溶物、沉淀或气体等便于和原物质分离的状态。题中C项，可加入生石灰然后蒸馏，因为生石灰与水反应生成氢氧化钙，蒸馏时可得到较纯净的乙醇；D项，可将混合气体通过溴水，除去乙烷中的乙烯。
20．磷酸铁锂电池广泛应用于电动自行车电源，其工作原理如图所示，LixC6和Li1-xFePO4为电极材料，电池反应式为: LixC6+Li1-xFePO4=LiFePO4+6C (x<1)。下列说法错误的是
A．放电时，电极b是负极
B．放电时，电路中通过0.2mol电子，正极会增重1.4g C．充电时，电极a的电极反应式为:6C+xLi++xe-=LixC6 D．若Li1-xFePO4电极中混有铁单质，会造成电池短路 【答案】C
【解析】分析：A、原电池中电解质溶液中的阳离子向正极移动；B、根据得失电子守恒计算；C、在电解池中，阳极上发生失电子的氧化反应，阴极上发生得电子的还原反应；D、根据原电池原理判断。 详解：根据原电池原理，放电时电子从负极流向正极，原电池内部的阳离子向正极移动，所以a电极是原
电池的正极，b是原电池的负极，A说法正确；
放电时，负极的电极反应式：LixC6-xe-=xLi++C6，正极的电极反应式：Li（1-x）FePO4+xLi++x e-═LiFePO4，7g/mol=1.4g，所以当电路中通过0.2mol电子，正极有0.2molLi+得到电子在正极析出，正极增重0.2mol×
B选项说法正确；充电时是电解池原理，电源的正极和电池的正极相连，此时a极是电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，反应为：LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，所以C选项错误；Li1-xFePO4是原电池的正极材料，铁单质是导体，能够导电，电子不能够通过外电路，即造成电池短路，D选项说法正确；正确选项C。
点睛：原电池的正负极判断方法：1、根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断：在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子流向的极为负极，本题中Li+移向a极，a极为原电池的正极；
2、由组成原电池的两极的电极材料判断：一般来说,通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时，较活泼的金属作负极，但也不是绝对的,应以发生的电极反应来定，例如：Mg-Al合金放入稀盐酸中，Mg比Al易失去电子，Mg作负极；将Mg-Al合金放入烧碱溶液中，由于发生电极反应的是 Al，故Al作负极。另如Cu-Al放在浓硫酸中，Cu是负极。
3、根据电流方向或电子流动方向判断：电流流入的一极或电子流出的一极为负极；电子流动方向是由负极流向正极，本题中的电子从Zn（负极）流向Cu（正极），所以A说法正确。 二、计算题（本题包括1个小题，共10分）
21．用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极)，供选择的有4组电解液，要满足下列要求： 组 1 2 3 4 A槽 NaCl AgNO3 Na2SO4 NaOH B槽 AgNO3 CuCl2 AgNO3 CuSO4
①工作一段时间后A槽pH上升，B槽的pH下降； ②b、c两极上反应的离子的物质的量相等。
（1）应选择的电解质是上述四组中的第________组。
（2）该组电解过程中各电极上的电极反应为：a极___b极____c极___ d极____ （3）当b极上析出7.1 g电解产物时，a极上析出产物的质量为________g；
【答案】第1组 4H＋＋4e－=2H2↑ 2Cl－－2e－=Cl2↑ Ag＋＋e－=Ag 4OH－－4e－=O2↑＋2H2O
0.2g 【解析】 【分析】
1组、A槽是电解氯化钠，氯化钠溶液pH增大，b电极是阳极，电极反应为：4Cl--4e-=2Cl2↑；B槽电解硝酸银溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应为：4Ag+4e=4Ag，根据电子守恒可以知道，b、c两极上反应的离子的物质的量相等；
2组、A槽是电解硝酸银，溶液pH减小，b电极是阳极，电极反应为： 4OH--4e-=2H2O+O2↑；B槽电解氯化铜溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应为：Cu2++2e-= Cu，根据电子守恒可以知道，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等；
3组、A槽是电解水,硫酸钠溶液pH不变，b电极是阳极，电极反应为: 4OH-4e=2H2O+O2↑；B槽电解硝酸银溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应式为：4Ag+4e=4Ag，根据电子守恒可以知道，b、c两极上反应的离子的物质的量相等；
4组、电解氢氧化钠溶液实质是电解水，A槽是电解水，氢氧化钠溶液pH增大，b电极是阳极，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；B槽电解硫酸铜溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应式为：Cu2++2e-= Cu，根据电子守恒可以知道，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等。 【详解】
(1)根据上述分析可以知道，符合条件的是第1组；因此答案是：1；
(2)第1组电解过程中各电极上的电极反应式为：a、4H++4e-=2H2↑；b、4Cl--4e-=2Cl2↑；c、4Ag++4e-=4Ag；d、4OH-4e=2H2O+O2↑;
因此，本题正确答案是: 4H++4e-=2H2↑；b、4Cl--4e-=2Cl2↑；c、4Ag++4e-=4Ag；d、4OH--4e-=2H2O+O2↑；(3)第1组中：a、4H++4e-=2H2↑；b、4Cl-4e-=2Cl2↑；当b极上析出7.1g即物质的量为0.1mol氯气时，a极上析出为氢气的物质的量为0.1mol，氢气的质量为0.1mol ×2g/mol=0.2g；答案：0.2g。 【点睛】
解题依据：根据串联电路中电子守恒的规律，分析两个电解池阴阳极放电的离子的物质的量变化，根据电极反应和电极反应过程中离子变化确定溶液pH变化。 三、实验题（本题包括1个小题，共10分）
22．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
--+
---+
-
根据设计要求回答：
（1）B装置有三种功能：①均匀混合气体；②_____________③_____________。 （2）设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_____________。
E装置除生成盐酸外，（3）还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4 （4）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是___________________。 （5）E装置的作用是___________________(填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（6）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_____________________________________________。
【答案】控制气流速度干燥混合气体大于或等于4分液ab吸收过量的氯气CDCH4 + 2Cl2
C + 4HCl
【解析】（1）生成的氯气中含有水，B装置除具有均匀混合气体之外，还有控制气流速度的作用。又因为浓硫酸具有吸水性，还具有干燥混合气体的作用；（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，x应大于或等于4。（3）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开；反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，答案选ab；（4）氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气。（5）装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要防止倒吸，答案选CD；（6）黑色小颗粒是碳，该反应是置换反应，反应的方程式为CH4+2Cl2四、推断题（本题包括1个小题，共10分） 23．已知乙烯能发生以下转化：
C+4HCl。
（1）乙烯的结构简式为__________,B的结构简式____________，D的官能团名称_______。 （2）②的反应类型_________________。
（3）写出①的化学方程式_____________________________________________。 （4）写出②的化学方程式_____________________________________________。
【答案】CH2=CH2 CH3CH2OH（或C2H5OH） 羧基 酯化反应（取代反应） 2CH3CH2OH
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