新型化學(xué)電源（一）-2025年高考化學(xué)專題訓(xùn)練含答案

新型化學(xué)電源（一）-2025年高考化學(xué)專題訓(xùn)練新型化學(xué)電源（一）一．微生物電源1．我國科技工作者設(shè)計(jì)工作原理如圖所示的方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中有機(jī)物的無害化處理。下列說法錯(cuò)誤的是A．工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．極上的電極反應(yīng)為C．工作中I區(qū)電解質(zhì)溶液會(huì)減小D．工作時(shí)，II區(qū)溶液中、不變【答案】D【詳解】A．經(jīng)過對(duì)圖的分析，外電路接有用電器，此裝置應(yīng)該是電池，所以它是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A正確；B．N極上的的化合價(jià)從價(jià)降低到價(jià)，得到電子，所以N極是電池的正極，電極反應(yīng)式為：，B正確；C．區(qū)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，碳元素化合價(jià)升高，一定是負(fù)極，則M極是電池的負(fù)極，失去電子，生成，降低，C正確；D．工作時(shí)，區(qū)產(chǎn)生，區(qū)產(chǎn)生，為平衡兩邊電荷，區(qū)的鈉離子和氯離子分別移向區(qū)和區(qū)，溶液中、減小，D錯(cuò)誤；故選D。2．我國科研人員研發(fā)的海泥細(xì)菌電池不僅可以作為海底儀器的水下電源，還可以促進(jìn)有機(jī)污染物(以表示)的分解，其工作原理如圖，其中海底沉積層/海水界面可起到質(zhì)子交換膜的作用，下列理論分析錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)極發(fā)生還原反應(yīng)B．b極的電極反應(yīng)為C．若b極區(qū)生成S，則a極區(qū)增加D．在海泥細(xì)菌的作用下發(fā)生反應(yīng)：【答案】C【詳解】A．據(jù)分析，a極發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B．據(jù)分析，b極的電極反應(yīng)為，B正確；C．若b極區(qū)生成S，轉(zhuǎn)移2mole-，b極同時(shí)生成的1mol氫離子移向a極區(qū)，按得失電子守恒，a極氧氣轉(zhuǎn)化為水消耗2mol氫離子，則a極區(qū)氫離子的物質(zhì)的量減少1mol，C不正確；D．據(jù)分析，在海泥細(xì)菌的作用下發(fā)生反應(yīng)：，D正確；選C。3．一種微生物電池可用于凈化污水和淡化海水，工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．放電時(shí)電極a上反應(yīng)為：B．放電時(shí)電極b附近溶液的升高C．離子交換膜c和d分別為陰離子交換膜和陽離子交換膜D．為加快凈化污水和淡化海水的速率，該電池可在高溫下工作【答案】D【詳解】A．左側(cè)電極室加入葡萄糖廢水，生成二氧化碳，碳元素化合價(jià)升高，失去電子，則電極為負(fù)極。電極反應(yīng)式為：，A正確；B．電極是正極，電極反應(yīng)式為：，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液的升高，B正確；C．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，在放電時(shí)陰離子移向左側(cè)負(fù)極，陽離子移向右側(cè)的正極，所以該電池工作時(shí)，離子交換膜和分別為陰離子交換膜和陽離子交換膜，C正確；D．高溫會(huì)導(dǎo)致厭氧菌、反硝化細(xì)菌等微生物的蛋白質(zhì)發(fā)生變性而失去其生理活性，導(dǎo)致電池失效，因此該電池不能在高溫下工作，D錯(cuò)誤；故選D。4．微生物脫鹽池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以氯化鈉溶液模擬海水，采用情性電極，用下圖的裝置處理有機(jī)廢水(以含的溶液為例)，下列說法正確的是A．負(fù)極的電極反應(yīng)：B．該電池可在高溫環(huán)境下工作C．每消耗2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的空氣，有電子轉(zhuǎn)移D．Y為陰離子選擇性交換膜【答案】A【詳解】A．負(fù)極上CH3COO-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，同時(shí)生成氫離子，電極反應(yīng)式為，A正確；B．該裝置為微生物脫鹽電池，溫度過高會(huì)導(dǎo)致微生物死亡，海水淡化效果變差，B錯(cuò)誤；C．標(biāo)況下2.24L空氣中含有n（O2）=×20%=0.02mol，每消耗1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子，據(jù)此計(jì)算消耗0.02mol氧氣轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.02mol×4=0.08mol，C錯(cuò)誤；D．負(fù)極區(qū)生成氫離子，需要氯離子；正極區(qū)消耗氫離子，需要鈉離子，所以Y是陽離子交換膜，D錯(cuò)誤；故選A。5．某微生物燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，b極有水生成B．該電池在較高溫度下工作時(shí)，會(huì)提高電池效率C．離子交換膜Y為陽離子交換膜，可以通過D．轉(zhuǎn)化為NO：【答案】A【詳解】A．通入的b極為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B．溫度過高，微生物失去活性，電池效率降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．離子交換膜Y為質(zhì)子膜，只通過氫離子，不能通過，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．轉(zhuǎn)化為時(shí)失去電子，電極反應(yīng)式為，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。二．燃料電池（一）電解質(zhì)為溶液1．某高能電池以磷酸溶液作為電解質(zhì)溶液，利用乙烯直接氧化法制乙酸，其總反應(yīng)式為。某興趣小組將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示的燃料電池，下列有關(guān)說法正確的是A．在電池工作過程中，溶液中的向正極移動(dòng)B．電子移動(dòng)方向：電極a→磷酸溶液→電極bC．當(dāng)電路中通過0.04mol電子時(shí)，參加反應(yīng)的為224mLD．負(fù)極的電極反應(yīng)式為【答案】D【詳解】A．原電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極a電極，即液中的向負(fù)極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．原電池工作時(shí)，電子由負(fù)極a電極經(jīng)過負(fù)載流向正極b電極，不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，B錯(cuò)誤；C．負(fù)極電極反應(yīng)式為，電路中通過0.04mol電子時(shí)，0.01mol參加反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為224mL，但氣體的狀態(tài)未知，所以參加反應(yīng)的體積不一定為224mL，C錯(cuò)誤；D．通入的a電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，D正確；故選D；2．如圖是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，電池反應(yīng)為，下列說法正確的是A．左電極為電池的正極，a處通入的物質(zhì)是甲醇B．右電極為電池的負(fù)極，b處通入的物質(zhì)是空氣C．負(fù)極反應(yīng)為D．正極反應(yīng)為【答案】C【詳解】A．根據(jù)分析可知，左電極為電池的負(fù)極，a處通入的物質(zhì)是甲醇，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知，右電極為電池的正極，b處通入的物質(zhì)是空氣，B錯(cuò)誤；C．左電極為電池的負(fù)極，燃料甲醇在a通入發(fā)生氧化反應(yīng)：，C正確；D．右側(cè)為正極，氧氣在b處發(fā)生還原反應(yīng)：，D錯(cuò)誤；答案選C。3．科學(xué)家研發(fā)了一種可植入體內(nèi)的燃料電池，血糖（葡萄糖）過高時(shí)會(huì)激活電池產(chǎn)生電能，刺激人工模擬胰島B細(xì)胞釋放胰島素，降低血糖水平。電池工作原理的模擬裝置如圖（代表葡萄糖）。下列說法錯(cuò)誤的是A．血糖正常時(shí)，該燃料電池不工作B．納米電極發(fā)生還原反應(yīng)C．外電路中電子的方向：納米電極胰島細(xì)胞納米電極D．放電時(shí)納米電極發(fā)生的反應(yīng)為【答案】C【詳解】A．血糖(葡萄糖)中含有醛基，濃度過高時(shí)會(huì)激活電池產(chǎn)生電能，血糖正常時(shí)，該燃料電池不工作，故A正確；B．由分析知納米電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；C．外電路中電子的方向是從負(fù)極流出，經(jīng)負(fù)載流入正極，故外電路中電子流向：Cu(2)極→胰島B細(xì)胞→Cu(1)極，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)極附近G-CHO被氧化，放電時(shí)納米Cu(2)電極發(fā)生的反應(yīng)為：，故D正確；故選C。4．甲酸燃料電池裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．物質(zhì)A是B．半透膜是陽離子交換膜C．負(fù)極的電極反應(yīng)式：D．可以看作是該反應(yīng)的催化劑，可以循環(huán)利用【答案】C【詳解】A．鐵的兩種離子存在環(huán)境為酸性，且生成物為K2SO4，故物質(zhì)A為H2SO4，A正確；B．裝置中K+由負(fù)極流向正極，則半透膜是陽離子交換膜，B正確；C．a(chǎn)電極上HCOOH被氧化為，電解質(zhì)溶液是KOH，其電極反應(yīng)式為：HCOO??2e?+2OH?=+H2O，C錯(cuò)誤；D．Fe3+先被還原為Fe2+，F(xiàn)e2+又被O2氧化生成Fe3+，F(xiàn)e3+可以循環(huán)，可看作是該反應(yīng)的催化劑，D正確；答案選C。5．近期我國科技工作者設(shè)計(jì)了一套高效光電化學(xué)燃料電池，其工作原理如下圖所示(忽略溶液體積的變化)。光照時(shí)，“光催化電極a”會(huì)產(chǎn)生(e-)和空穴(h+)，下列說法錯(cuò)誤的是A．該裝置實(shí)現(xiàn)了光能和化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化B．負(fù)極反應(yīng)式為C．電池工作時(shí)，溶液中的稀硫酸濃度不變D．電池工作時(shí)，溶液中的H+會(huì)從左向右遷移【答案】C【詳解】A．由分析可知，該裝置實(shí)現(xiàn)了光能和化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，故A正確；B．由分析可知，電極a為燃料電池的負(fù)極，光照條件下在水分子作用下得到空穴發(fā)生氧化反應(yīng)生成生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為，故B正確；C．假設(shè)轉(zhuǎn)移4mol電子，正極消耗4molH+，同時(shí)負(fù)極會(huì)產(chǎn)生4molH+，但總反應(yīng)會(huì)生成水，因此硫酸的濃度降低，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，電極a為燃料電池的負(fù)極，電極b為正極，則電池工作時(shí)，溶液中的氫離子會(huì)從左向右遷移，故D正確；故選C。（二）電解質(zhì)為熔融氧化物1．有一種瓦斯分析儀(如圖甲)能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖乙所示，其中的固體電解質(zhì)是，可以在其中自由移動(dòng)，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是A．電極a的反應(yīng)式為：B．電極b是正極，由電極b流向電極aC．當(dāng)固體電解質(zhì)中有通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移D．分析儀工作時(shí)，電路中電子由電極a經(jīng)傳感器流向電極b，又由電極b經(jīng)內(nèi)電路流向電極a，形成閉合回路【答案】D【詳解】A．電極a上甲烷失電子，電極a為負(fù)極，則電極a的反應(yīng)式為，故A正確；B．O2－為陰離子，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故O2－由正極（電極b）移向負(fù)極（電極a），故B正確；C．1molO2得4mol電子生成2molO2－，故當(dāng)固體電解質(zhì)中有1molO2－通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移2mol，故C正確；D．電子不能在電池內(nèi)電路流動(dòng)，只能在外電路中流動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選D。三．活潑金屬-CO2電池1．基于火星大氣中CO2含量高達(dá)95.32%，中國科技大學(xué)談鵬教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種火星電池——電池，放電產(chǎn)物為C和。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，正極反應(yīng)為B．充電時(shí)，若在火星上收集到，向陽極遷移的Li+為0.2molC．正極材料有大的比表面積和空隙空間，增加CO2載入量的同時(shí)降低了活化能D．從氧化還原的觀點(diǎn)來看，地球上光合作用與該電池放電時(shí)CO2起的作用相似【答案】B【詳解】A．放電時(shí)，CO2在正極得電子轉(zhuǎn)化為Li2CO3和C，正極反應(yīng)為，A正確；B．充電時(shí)，Li+向陰極遷移，若在火星上收集到6.6gCO2，即得到0.15molCO2，充電時(shí)CO2發(fā)生反應(yīng)為，得到0.15molCO2，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，則向陰極遷移的Li+為0.2mol，B錯(cuò)誤；C．正極材料有大的比表面積和空隙空間，增加CO2載入量的同時(shí)降低了活化能，C正確；D．地球上光合作用CO2轉(zhuǎn)化為C6H12O6，化合價(jià)降低，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，為氧化劑，該電池放電時(shí)CO2在正極得電子，為氧化劑，D正確；故答案為B。2．中科院福建物構(gòu)所首次構(gòu)建了一種可逆水性電池，實(shí)現(xiàn)了和之間的高效可逆轉(zhuǎn)換，其反應(yīng)原理如圖所示：已知雙極膜可將水解離為和，并實(shí)現(xiàn)其定向通過。下列說法錯(cuò)誤的是A．充電時(shí)，由雙極膜移向電極B．放電時(shí)，電極表面的電極反應(yīng)為：C．放電時(shí)和充電時(shí)，電極的電勢(shì)均高于電極D．當(dāng)外電路通過電子時(shí)，雙極膜中解離水的物質(zhì)的量為【答案】A【詳解】A．充電時(shí)，陰離子向陽極移動(dòng)，由雙極膜移向Pd電極，A錯(cuò)誤；B．CO2得電子生成HCOOH，電極反應(yīng)為，B正確；C．放電時(shí)為正極，充電時(shí)，為陽極，電極的電勢(shì)均高于電極，C正確；D．根據(jù)溶液呈電中性，可知外電路通過1mol電子時(shí)，雙極膜中離解的水的物質(zhì)的量為1mol，D正確；故選A。3．一種增強(qiáng)混合系可充電電池的工作原理如圖所示。下列敘述正確的是A．X液體可能是NaCl溶液B．放電時(shí)，N電極附近溶液的pH減小C．充電時(shí)，M電極的電極反應(yīng)式為D．充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移，就有通過鈉超離子導(dǎo)體自左向右遷移【答案】C【詳解】A．由于極是單質(zhì)鈉，還原性強(qiáng)，若使用溶液，單質(zhì)鈉會(huì)與溶液中的水反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，電極反應(yīng)為：，消耗了其中的氫離子，使增大，B錯(cuò)誤；C．充電時(shí)，電極作陰極，鈉離子得電子被還原為單質(zhì)鈉，C正確；D．充電時(shí)，鈉離子移向陰極，則自右向左遷移，D錯(cuò)誤；故選C。四．新型電池1．某新型電池可以處理含的堿性廢水，同時(shí)還可以淡化海水，電池構(gòu)造示意圖如下所示。下列關(guān)于該電池工作時(shí)的說法正確的是A．b極為電池的負(fù)極B．a(chǎn)極發(fā)生的電極反應(yīng)為C．電池工作一段時(shí)間后，右室溶液pH減小D．海水中的通過離子交換膜Ⅰ向左室遷移【答案】B【詳解】A．a(chǎn)極附近發(fā)生氧化反應(yīng)，a極為電池負(fù)極，b極為電池正極，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，B正確；C．右室中b極發(fā)生的電極反應(yīng)為，不斷被消耗，pH增大，C錯(cuò)誤；D．陽離子向正極移動(dòng)，向b極也就是右室遷移，D錯(cuò)誤；故選B。2．科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種可快充、成本低、更安全的動(dòng)力電池(如下圖)，這種電池正極是硫?qū)僭?，比如硫碳?fù)合物，負(fù)極是鋁，電解質(zhì)由組成，該熔融鹽電解質(zhì)中含有鏈狀如、等。下列說法正確的是A．電解質(zhì)中加入NaCl和KCl主要作用是提高熔融態(tài)中和的導(dǎo)電能力B．中同時(shí)連接2個(gè)Al原子的Cl原子有個(gè)C．放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)可能為D．充電時(shí)，Al電極接外電源負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】B【詳解】A．電解質(zhì)中添加氯化鈉和氯化鉀主要作用是與氯化鋁形成從而提供導(dǎo)電能力，熔融態(tài)中不存在和，A錯(cuò)誤；B．中存在配位鍵，其結(jié)構(gòu)為，同時(shí)連接2個(gè)Al原子的Cl原子有2個(gè)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)簡式可知，鏈狀中同時(shí)連接2個(gè)Al原子的Cl原子有個(gè)，B正確；C．放電時(shí)，鋁作負(fù)極，鋁失去電子，形成鏈狀，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)可能為，C錯(cuò)誤；D．充電時(shí)，鋁電極作陰極，鏈狀中的鋁得電子發(fā)生還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選B。3．低品位熱()是一種豐富且廣泛存在的可持續(xù)能源，一種新型的37℃熱富集鉑極電池如圖所示。利用從熱區(qū)至冷區(qū)的pH梯度驅(qū)動(dòng)對(duì)醌和對(duì)苯二酚的氧化/還原轉(zhuǎn)換：。下列有關(guān)說法正確的是A．：冷端>熱端 B．工作中熱端電極做正極C．工作中無需補(bǔ)充對(duì)醌或?qū)Ρ蕉?D．該電池為二次電池【答案】C【詳解】A．由分析可知，：熱端>冷端，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，冷端電極為正極，則熱端電極為負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合兩端反應(yīng)，對(duì)醌、對(duì)苯二酚濃度不變，不需要補(bǔ)充，故C正確；D．含羧酸的納米顆粒在不同溫度下溶脹或收縮，從而釋放或吸收H+驅(qū)動(dòng)電極反應(yīng)發(fā)生，則溫差恒定時(shí)該電池能持續(xù)工作，形成連續(xù)的反應(yīng)和持續(xù)的電流，不需要充電恢復(fù)，所以不是二次電池，故D錯(cuò)誤；故選C。4．通過膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚()，其原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．環(huán)境溫度對(duì)該電池會(huì)有影響B(tài)．每消耗1molCH3COO-，電路中通過的電子數(shù)為8NAC．a(chǎn)極上的電極反應(yīng)式為：+e-=+Cl-D．a(chǎn)極上的電極電勢(shì)比b極上的高【答案】C【詳解】A．由圖示信息可知，b電極使用微生物膜，如溫度太高，微生物膜將失效，即環(huán)境溫度對(duì)該電池會(huì)有影響，A正確；B．根據(jù)分析中b電極反應(yīng)式可知，每消耗，電路中通過的電子數(shù)為，B正確；C．根據(jù)分析中a電極反應(yīng)式可知，C錯(cuò)誤；D．該電池工作時(shí)，外電路中的電流由正極a極流向負(fù)極b極，正極電勢(shì)比負(fù)極高，D正確；故答案為：C。5．電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)的離子方程式為，下列有關(guān)該電池的說法正確的是A．為電池的正極 B．負(fù)極反應(yīng)為C．電流由鎂電極經(jīng)外電路流向正極 D．可用于海上應(yīng)急照明供電【答案】D【詳解】A．由分析知鎂作負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．鎂元素化合價(jià)升高，負(fù)極反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；C．外電路電流由正極流向負(fù)極，即由正極經(jīng)外電路流向鎂電極，C錯(cuò)誤；D．電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，所以可用于海上應(yīng)急照明供電，D正確；故選D。五．液流電池1．我國學(xué)者設(shè)計(jì)出一種新型的膠體液流電池，其工作原理如圖所示，其中兩種膠體分散在稀硫酸中。下列說法正確的是A．充電時(shí)，儲(chǔ)罐甲所在電極接直流電源負(fù)極B．充電時(shí)，質(zhì)子穿過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)參與陰極反應(yīng)C．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：[PW12O40]4--e-=[PW12O40]3-D．放電時(shí)，轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，理論上儲(chǔ)罐乙質(zhì)量增加1g【答案】C【詳解】A．由分析可知，放電時(shí)儲(chǔ)罐甲為正極，故充電時(shí)，儲(chǔ)罐甲所在電極接直流電源正極，作陽極，A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)，電解質(zhì)中陽離子由陽極區(qū)流向陰極區(qū)，即質(zhì)子穿過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，根據(jù)電極反應(yīng)可知，質(zhì)子即H+并未參與陰極反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：[PW12O40]4--e-=[PW12O40]3-，C正確；D．由分析可知，儲(chǔ)罐甲為正極，儲(chǔ)罐乙為負(fù)極，放電時(shí)，電解質(zhì)中的陽離子由負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，故轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，理論上儲(chǔ)罐乙質(zhì)量減輕1g，D錯(cuò)誤；故答案為：C。2．全釩液流電池具有響應(yīng)速度快、操作安全、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，原理如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．放電時(shí)，A極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．放電時(shí)，B極反應(yīng)式為C．充電時(shí)，電流移動(dòng)方向?yàn)锳極→隔膜→B極D．充電時(shí)，A極反應(yīng)式為【答案】B【詳解】A．由分析可知，放電時(shí)，A極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，放電時(shí)，氫離子向B極移動(dòng)，故B極為正極，電極反應(yīng)式為+2H++e-=VO2++H2O，B正確；C．由分析可知，充電時(shí)，A為陰極，B為陽極，故電流移動(dòng)方向?yàn)锽極→隔膜→A極，C錯(cuò)誤；D．由分析可知，充電時(shí)，A極為陰極，電極反應(yīng)式為V3++e-=V2+，D錯(cuò)誤；故答案為：B。3．鐵-鉻液流電池是一種安全、低成本、長壽命的儲(chǔ)能系統(tǒng)，電池的結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列說法正確的是A．放電時(shí)，電極a發(fā)生氧化反應(yīng)B．放電時(shí)，外電路電子流動(dòng)的方向是a→bC．充電時(shí)，H+通過質(zhì)子交換膜從右移向左D．充電時(shí)，電極b反應(yīng)為Cr3++e-=Cr2+【答案】D【詳解】A．由分析可知，放電時(shí)，電極a電極反應(yīng)為：Fe3++e-=Fe2+，即發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，放電時(shí)，a為正極，b為負(fù)極，故外電路電子流動(dòng)的方向是負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極即b→a，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，充電時(shí)，a為陽極，b為陰極，故H+通過質(zhì)子交換膜從左移向右，C錯(cuò)誤；D．由分析可知，充電時(shí)，b為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，即電極b反應(yīng)為Cr3++e-=Cr2+，D正確；故答案為：D。六．鋰離子電池1．全固態(tài)LiPON薄膜鋰離子電池工作示意圖如下，LiPON薄膜只允許Li+通過，電池反應(yīng)為LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2。下列說法正確的是A．放電時(shí)，a極為正極B．導(dǎo)電介質(zhì)c可為Li2SO4溶液C．充電時(shí)，b極反應(yīng)為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+D．放電時(shí)，當(dāng)電路通過0.5mol電子時(shí)，b極薄膜質(zhì)量減少3.5g【答案】C【詳解】A．由分析可知，放電時(shí)，a極為負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．由于2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故導(dǎo)電介質(zhì)c中不能有水，則不可為Li2SO4溶液，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，充電時(shí)b極為陽極，電極反應(yīng)式為：LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+，C正確；D．由分析可知，放電時(shí)，電極b為正極，電極反應(yīng)式為Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，則當(dāng)外電路通過0.5mol電子時(shí)，鋰離子得電子嵌入正極，故b極薄膜質(zhì)量增加0.5mol×7g?mol-1=3.5g，D錯(cuò)誤；答案選C。2．中國全固態(tài)鋰電池又有新突破，央視新聞報(bào)道，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所在全固態(tài)鋰電池領(lǐng)域取得新突破，開發(fā)出了高能量密度、超長循環(huán)壽命的全固態(tài)鋰電池。全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為16Li+xS8=8Li2Sx，(2≤x≤8)。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，電子流向?yàn)閎極→用電器→a極B．電池充電時(shí)，a極發(fā)生的反應(yīng)為2Li2S2-2e-=Li2S4+2Li+C．電池充電時(shí)，b極接外接電源的負(fù)極，每通過0.04mol電子b極增重0.28gD．可將固態(tài)離子導(dǎo)體替換成水溶液電解質(zhì)，對(duì)鋰離子進(jìn)行傳導(dǎo)【答案】D【詳解】A．放電時(shí)，a極為正極，b極為負(fù)極；充電時(shí)，a極為陽極，b極為陰極。放電時(shí)，電子由負(fù)極b金屬鋰流出經(jīng)外電路流入正極a，故A正確；B．電池充電時(shí)，a是陽極，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，要失去電子，發(fā)生，故B正確；C．充電時(shí)a為陽極，b是陰極，電池充電時(shí)，b極接外接電源的負(fù)極做陰極，陰極反應(yīng)為：，當(dāng)外電路流過0.04mol電子時(shí)，生成的鋰為0.04mol，b極增重的質(zhì)量為，故C正確；D．金屬鋰具有強(qiáng)還原性，可與水反應(yīng)，因此不可替換成水溶液電解質(zhì)，故D錯(cuò)誤；故選：D。3．稀土元素銪()摻雜的鋰鈦氧化物基材料()通常以改善材料的擴(kuò)散性為目的，銪并不參與電子的轉(zhuǎn)移。該材料與嵌鋰石墨()組成的電池原理如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，正極反應(yīng)為B．放電時(shí)，溶液中的濃度減小C．充電時(shí)，極材料中元素的化合價(jià)升高D．充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移電子，嵌鋰石墨將增重【答案】B【詳解】A．該電池通過在兩個(gè)電極上的嵌入與脫嵌實(shí)現(xiàn)充放電，放電時(shí)嵌入正極，正極反應(yīng)式為，A正確；B．放電時(shí)，從負(fù)極脫嵌，負(fù)極反應(yīng)式為，結(jié)合正極反應(yīng)式可知放電過程中從負(fù)極脫嵌的與嵌入正極的的物質(zhì)的量相等，且放電過程中電解質(zhì)溶液體積不變，則放電過程中溶液中的濃度不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)放電時(shí)的正極反應(yīng)可得充電時(shí)的陽極反應(yīng)：，因?yàn)殇B不參與電子的轉(zhuǎn)移，且Li與O元素的化合價(jià)也不變，則充電時(shí)化合價(jià)升高的元素是，C正確；D．根據(jù)放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)可得充電時(shí)的陰極反應(yīng)；，每轉(zhuǎn)移1mol電子，有嵌入陰極，使陰極的質(zhì)量增加7g，D正確；答案選B。4．2023年鈉離子電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，該電池具備高能量密度、高倍率充電等優(yōu)勢(shì)。工作原理為，裝置如圖所示，利用鈉離子在正負(fù)極之間嵌脫過程實(shí)現(xiàn)充放電。下列說法不正確的是A．放電時(shí)，a極反應(yīng)式為B．充電時(shí)，電極b接外電源的負(fù)極C．充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移，碳基材料電極將減重D．鋰元素稀缺，量產(chǎn)后的鈉離子電池的生產(chǎn)成本比鋰離子電池的低【答案】C【詳解】A．放電時(shí)a極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Na1-mMnO2+mNa++me-=NaMnO2，故A正確；B．充電時(shí)，b為陰極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，因此b極接電源的負(fù)極，故B正確；C．充電時(shí)，碳基材料作陰極，發(fā)生反應(yīng)，若轉(zhuǎn)移1mole?，1molNa+得電子生成金屬Na，碳基材料電極將增重23g，故C錯(cuò)誤；D．鋰比鈉稀缺，量產(chǎn)后的鈉離子電池的生產(chǎn)成本比鋰離子電池的低，故D正確；答案選C。綜合實(shí)驗(yàn)（一）——試劑選取及試劑作用一．試劑選取1．金屬對(duì)有強(qiáng)吸附作用，被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團(tuán)的催化氫化反應(yīng)，將塊狀轉(zhuǎn)化成多孔型雷尼后，其催化活性顯著提高。已知：①雷尼暴露在空氣中可以自燃，在制備和使用時(shí)，需用水或有機(jī)溶劑保持其表面“濕潤”；②鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行。某實(shí)驗(yàn)小組制備雷尼并探究其催化氫化性能的實(shí)驗(yàn)如下：步驟1：雷尼的制備步驟2：鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如下(夾持裝置和攪拌裝置略)。裝置Ⅰ用于儲(chǔ)存和監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程?；卮鹣铝袉栴}：（3）操作(e)中，下列溶劑中最有利于步驟2中氫化反應(yīng)的是_______；A．丙酮 B．四氯化碳 C．乙醇 D．正己烷【答案】（3）C2．某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)資料：i．Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(綠色)、(紫色)。ii．濃堿條件下，可被OH-還原為。iii．Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持裝置略)（1）B中試劑是___________?！敬鸢浮浚?）飽和NaCl溶液3．作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛，氫醌法制備原理及裝置如下：已知：、等雜質(zhì)易使催化劑中毒?；卮鹣铝袉栴}：（2）裝置B應(yīng)為___________(填序號(hào))?！敬鸢浮浚?）②或③①4．亞銅配合物廣泛用作催化劑。實(shí)驗(yàn)室制備的反應(yīng)原理如下：實(shí)驗(yàn)步驟如下：分別稱取和粉置于乙腈()中應(yīng)，回流裝置圖和蒸餾裝置圖(加熱、夾持等裝置略)如下：已知：①乙腈是一種易揮發(fā)的強(qiáng)極性配位溶劑；②相關(guān)物質(zhì)的信息如下：化合物相對(duì)分子質(zhì)量327.5371在乙腈中顏色無色藍(lán)色回答下列問題：（6）為了使母液中的結(jié)晶，步驟e中向母液中加入的最佳溶劑是(填標(biāo)號(hào))；A．水

B．乙醇

C．乙醚【答案】（6）B5．可用于合成光電材料。某興趣小組用與反應(yīng)制備液態(tài)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，反應(yīng)方程式為：。已知：①的沸點(diǎn)是，有毒：②裝置A內(nèi)產(chǎn)生的氣體中含有酸性氣體雜質(zhì)。請(qǐng)回答：（3）下列干燥劑，可用于裝置C中的是_______。A．氫氧化鉀 B．五氧化二磷 C．氯化鈣 D．堿石灰【答案】（3）BC6．某研究小組以為原料制備新型耐熱材料。步驟一：水解制備(實(shí)驗(yàn)裝置如圖A，夾持裝置省略)：滴入，邊攪拌邊加熱，使混合液升溫至，保溫3小時(shí)。離心分離白色沉淀并洗滌，煅燒制得。（3）判斷沉淀是否洗滌干凈，可使用的檢驗(yàn)試劑有。步驟二：由制備并測(cè)定產(chǎn)率(實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，夾持裝置省略)。（4）裝置C中試劑X為。【答案】（3）(或、硝酸銀、酸化的硝酸銀)（4）堿石灰(或生石灰以及這些物質(zhì)的組合均可)7．硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?；卮鹣铝袉栴}：（5）濾液冷卻、結(jié)晶、過濾，晶體用少量_______洗滌，干燥，得到。【答案】（5）冷水8．氯化鐵是重要的化工原料。針對(duì)氯化鐵的實(shí)驗(yàn)室制備方法，回答下列問題：（3）檢驗(yàn)溶液中是否殘留的試劑是___________。Ⅱ．由制備無水將與液體混合并加熱，制得無水。已知沸點(diǎn)為77℃，反應(yīng)方程式為：，裝置如下圖所示(夾持和加熱裝置略)。（8）由下列結(jié)晶水合物制備無水鹽，適宜使用上述方法的是___________(填序號(hào))。a．

b．

c．【答案】（3）溶液（8）a9.氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）a中的試劑為________。（3）d的作用是________，可選用試劑________(填標(biāo)號(hào))。A．Na2SB．NaClC．Ca(OH)2D．H2SO4【答案】（1）飽和食鹽水（3）吸收尾氣(Cl2)AC10．吡咯類化合物在導(dǎo)電聚合物、化學(xué)傳感器及藥物制劑上有著廣泛應(yīng)用。一種合成1-(4-甲氧基苯基)-2，5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反應(yīng)和方法如下：實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將100mmol己-2，5-二酮(熔點(diǎn)：-5.5℃，密度：)與100mmol4-甲氧基苯胺(熔點(diǎn)：57℃)放入①中，攪拌。待反應(yīng)完成后，加入50%的乙醇溶液，析出淺棕色固體。加熱至65℃，至固體溶解，加入脫色劑，回流20min，趁熱過濾。濾液靜置至室溫，冰水浴冷卻，有大量白色固體析出。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：（5）使用的“脫色劑”是。（6）“趁熱過濾”用洗滌白色固體?！敬鸢浮浚?）活性炭（6）50%的乙醇溶液11．實(shí)驗(yàn)室由安息香制備二苯乙二酮的反應(yīng)式如下：相關(guān)信息列表如下：物質(zhì)性狀熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性安息香白色固體133344難溶于冷水溶于熱水、乙醇、乙酸二苯乙二酮淡黃色固體95347不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸無色液體17118與水、乙醇互溶裝置示意圖如下圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟為：①在圓底燒瓶中加入冰乙酸、水及，邊攪拌邊加熱，至固體全部溶解。②停止加熱，待沸騰平息后加入安息香，加熱回流。③加入水，煮沸后冷卻，有黃色固體析出。④過濾，并用冷水洗滌固體3次，得到粗品。⑤粗品用的乙醇重結(jié)晶，干燥后得淡黃色結(jié)晶?；卮鹣铝袉栴}：（1）儀器A中應(yīng)加入_______(填“水”或“油”)作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。（6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_______洗滌的方法除去(填標(biāo)號(hào))。若要得到更高純度的產(chǎn)品，可用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純。a．熱水

b．乙酸

c．冷水

d．乙醇【答案】（1）油（6）a12．2—噻吩乙醇()是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體，其制備方法如下：

Ⅰ．制鈉砂。向燒瓶中加入液體A和金屬鈉，加熱至鈉熔化后，蓋緊塞子，振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)。Ⅱ．制噻吩鈉。降溫至，加入噻吩，反應(yīng)至鈉砂消失。Ⅲ．制噻吩乙醇鈉。降溫至，加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液，反應(yīng)。Ⅳ．水解。恢復(fù)室溫，加入水，攪拌；加鹽酸調(diào)至4~6，繼續(xù)反應(yīng)，分液；用水洗滌有機(jī)相，二次分液。Ⅴ．分離。向有機(jī)相中加入無水，靜置，過濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾，蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后，得到產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：（1）步驟Ⅰ中液體A可以選擇_______。a．乙醇

b．水

c．甲苯

d．液氨【答案】（1）c二．試劑作用1．測(cè)定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是，滴定法。研究小組用該方法測(cè)定質(zhì)量為的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。【配制溶液】①標(biāo)準(zhǔn)溶液。②溶液：稱取溶于濃鹽酸，加水至，加入少量錫粒?！緶y(cè)定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知：氯化鐵受熱易升華；室溫時(shí)，可將氧化為。難以氧化；可被還原為。回答下列問題：（2）結(jié)合離子方程式解釋配制溶液時(shí)加入錫粒的原因：。【答案】（2）Sn2+易被空氣氧化為Sn4+，離子方程式為，加入Sn，發(fā)生反應(yīng)，可防止Sn2+氧化2．元素分析是有機(jī)化合物的表征手段之一。按下圖實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置略)對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行C、H元素分析?；卮鹣铝袉栴}：O2的作用有_______。CuO的作用是_______(舉1例，用化學(xué)方程式表示)。（3）c和d中的試劑分別是_______、_______(填標(biāo)號(hào))。A．CaCl2

B．NaCl

C．堿石灰(CaO+NaOH)

D．Na2SO3【答案】（2）為實(shí)驗(yàn)提供氧化劑、提供氣流保證反應(yīng)產(chǎn)物完全進(jìn)入到U型管中CO+CuOCu+CO2（3）AC3．六氯化鎢(WCl6)可用作有機(jī)合成催化劑，熔點(diǎn)為283℃，沸點(diǎn)為340℃，易溶于CS2，極易水解。實(shí)驗(yàn)室中，先將三氧化鎢(WO3)還原為金屬鎢(W)再制備WCl6，裝置如圖所示(夾持裝置略)?；卮鹣铝袉栴}：

（2）WO3完全還原后，進(jìn)行的操作為：①冷卻，停止通H2；②以干燥的接收裝置替換E；③在B處加裝盛有堿石灰的干燥管；④……；⑤加熱，通Cl2；⑥……。堿石灰的作用是___；【答案】吸收多余氯氣，防止污染空氣；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E4．化學(xué)反應(yīng)常伴隨熱效應(yīng)。某些反應(yīng)(如中和反應(yīng))的熱量變化，其數(shù)值Q可通過量熱裝置測(cè)量反應(yīng)前后體系溫度變化，用公式計(jì)算獲得。（4）乙同學(xué)也借鑒（2）的方法，測(cè)量反應(yīng)的焓變。查閱資料：配制溶液時(shí)需加入酸。加酸的目的是?！敬鸢浮浚?）抑制水解5．學(xué)習(xí)小組探究了銅的氧化過程及銅的氧化物的組成?；卮鹣铝袉栴}：

（2）銅與過量反應(yīng)的探究如下：

比較實(shí)驗(yàn)①和②，從氧化還原角度說明的作用是_______?！敬鸢浮浚?）既不是氧化劑，又不是還原劑6．作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛，氫醌法制備原理及裝置如下：已知：、等雜質(zhì)易使催化劑中毒?；卮鹣铝袉栴}：（4）裝置F的作用為___________?！敬鸢浮浚?）防止外界水蒸氣進(jìn)入C中使催化劑中毒7．亞銅配合物廣泛用作催化劑。實(shí)驗(yàn)室制備的反應(yīng)原理如下：分別稱取和粉置于乙腈()中應(yīng)，回流裝置圖和蒸餾裝置圖(加熱、夾持等裝置略)如下：已知：①乙腈是一種易揮發(fā)的強(qiáng)極性配位溶劑；②相關(guān)物質(zhì)的信息如下：化合物相對(duì)分子質(zhì)量327.5371在乙腈中顏色無色藍(lán)色回答下列問題：（4）裝置Ⅰ和Ⅱ中氣球的作用是；【答案】（4）排出裝置內(nèi)空氣，防止制備的產(chǎn)品被氧化8．某興趣小組設(shè)計(jì)了利用和生成，再與反應(yīng)制備的方案：（3）步驟Ⅲ滴加飽和溶液的目的是；【答案】（3）除去過量的SO2（或H2SO3）9．可用于合成光電材料。某興趣小組用與反應(yīng)制備液態(tài)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，反應(yīng)方程式為：。已知：①的沸點(diǎn)是，有毒：②裝置A內(nèi)產(chǎn)生的氣體中含有酸性氣體雜質(zhì)。請(qǐng)回答：（4）裝置G中汞的兩個(gè)作用是：①平衡氣壓：②。【答案】（4）液封10．市售的溴(純度)中含有少量的和，某化學(xué)興趣小組利用氧化還原反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備高純度的溴?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置如圖(夾持裝置等略)，將市售的溴滴入盛有濃溶液的B中，水浴加熱至不再有紅棕色液體餾出；溶液的作用為；（3）利用圖示相同裝置，將R和固體混合均勻放入B中，D中加入冷的蒸餾水。由A向B中滴加適量濃，水浴加熱蒸餾。然后將D中的液體分液、干燥、蒸餾，得到高純度的溴。D中蒸餾水的作用為和。【答案】（1）除去市售的溴中少量的（3）液封降低溫度11．某小組采用如下實(shí)驗(yàn)流程制備：已知：是一種無色晶體，吸濕性極強(qiáng)，可溶于熱的正己烷，在空氣中受熱易被氧化。請(qǐng)回答：（4）純化與分析：對(duì)粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品，再采用銀量法測(cè)定產(chǎn)品中含量以確定純度。滴定原理為：先用過量標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀，再以標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴剩余的。已知：難溶電解質(zhì)(黃色)(白色)(紅色)溶度積常數(shù)①從下列選項(xiàng)中選擇合適的操作補(bǔ)全測(cè)定步驟。稱取產(chǎn)品，用少量稀酸A溶解后轉(zhuǎn)移至容量瓶，加水定容得待測(cè)溶液。取滴定管檢漏、水洗→_______→裝液、趕氣泡、調(diào)液面、讀數(shù)→用移液管準(zhǔn)確移取待測(cè)溶液加入錐形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定→_______→讀數(shù)。a．潤洗，從滴定管尖嘴放出液體b．潤洗，從滴定管上口倒出液體c．滴加指示劑溶液d．滴加指示劑硫酸鐵銨溶液e．準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)溶液加入錐形瓶f．滴定至溶液呈淺紅色g．滴定至沉淀變白色②加入稀酸B的作用是?！敬鸢浮浚?）抑制發(fā)生水解反應(yīng)，保證滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷12．某研究小組以為原料制備新型耐熱材料。步驟一：水解制備(實(shí)驗(yàn)裝置如圖A，夾持裝置省略)：滴入，邊攪拌邊加熱，使混合液升溫至，保溫3小時(shí)。離心分離白色沉淀并洗滌，煅燒制得。步驟二：由制備并測(cè)定產(chǎn)率(實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，夾持裝置省略)。（6）裝置E的作用是?！敬鸢浮浚?）吸收氨氣與水13．鈷配合物溶于熱水，在冷水中微溶，可通過如下反應(yīng)制備：。具體步驟如下：Ⅰ．稱取，用水溶解。Ⅱ．分批加入后，將溶液溫度降至以下，加入活性炭、濃氨水，攪拌下逐滴加入的雙氧水。Ⅲ．加熱至反應(yīng)。冷卻，過濾。Ⅳ．將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的沸水中，趁熱過濾。Ⅴ．濾液轉(zhuǎn)入燒杯，加入濃鹽酸，冷卻、過濾、干燥，得到橙黃色晶體?；卮鹣铝袉栴}：（5）步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是_______。【答案】（5）利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出，提高產(chǎn)率14．配合物在分析化學(xué)中用于的鑒定，其制備裝置示意圖(夾持裝置等略)及步驟如下：①向三頸燒瓶中加入和熱蒸餾水，攪拌溶解。②磁力攪拌下加入，從儀器a加入50%醋酸。冷卻至室溫后，再從儀器b緩慢滴入30%雙氧水。待反應(yīng)結(jié)束，濾去固體。③在濾液中加入95%乙醇，靜置40分鐘。固液分離后，依次用乙醇、乙醚洗滌固體產(chǎn)品，稱重。已知：i.乙醇、乙醚的沸點(diǎn)分別是；ii.的溶解度數(shù)據(jù)如下表。溫度/℃20304050溶解度/84.591.698.4104.1回答下列問題：（3）步驟①中，用熱蒸餾水的目的是。（4）步驟③中，用乙醚洗滌固體產(chǎn)品的作用是?！敬鸢浮浚?）增加的溶解度（4）加速產(chǎn)品干燥15．氨基鈉()是重要的化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)制備。簡要步驟如下：Ⅰ.在瓶A中加入液氨和，通入氨氣排盡密閉體系中空氣，攪拌。Ⅱ.加入5g鈉粒，反應(yīng)，得粒狀沉積物。Ⅲ.除去液氨，得產(chǎn)品。已知：幾乎不溶于液氨，易與水、氧氣等反應(yīng)。請(qǐng)回答：（1）的作用是_______；裝置B的作用是_______?！敬鸢浮浚?）

催化

防止氧氣、水進(jìn)入密閉體系16．高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純?cè)噭?。純磷?熔點(diǎn)為，易吸潮)可通過市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到，純化過程需要嚴(yán)格控制溫度和水分，溫度低于易形成(熔點(diǎn)為)，高于則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略)：回答下列問題：（2）的作用是___________。【答案】（2）干燥氣體17．氯化鐵是重要的化工原料。針對(duì)氯化鐵的實(shí)驗(yàn)室制備方法，回答下列問題：Ⅱ．由制備無水將與液體混合并加熱，制得無水。已知沸點(diǎn)為77℃，反應(yīng)方程式為：，裝置如下圖所示(夾持和加熱裝置略)。（6）NaOH溶液的作用是___________。（7）干燥管中無水不能換成堿石灰，原因是___________。【答案】（6）吸收、HCl等尾氣，防止污染（7）堿石灰與、HCl氣體反應(yīng)，失去干燥作用18．氧化石墨烯具有穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在能源、材料等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景，通過氧化剝離石墨制備氧化石墨烯的一種方法如下(裝置如圖所示)：Ⅰ.將濃、、石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中，劇烈攪拌下，分批緩慢加入粉末，塞好瓶口。Ⅱ.轉(zhuǎn)至油浴中，35℃攪拌1小時(shí)，緩慢滴加一定量的蒸餾水。升溫至98℃并保持1小時(shí)。Ⅲ.轉(zhuǎn)移至大燒杯中，靜置冷卻至室溫。加入大量蒸餾水，而后滴加至懸濁液由紫色變?yōu)橥咙S色。Ⅳ.離心分離，稀鹽酸洗滌沉淀。Ⅴ.蒸餾水洗滌沉淀。Ⅵ.冷凍干燥，得到土黃色的氧化石墨烯?；卮鹣铝袉栴}：（4）步驟Ⅲ