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【題目】2016年10月17日我國神舟十一號載人飛船在酒泉衛星發射中心成功發射，為我們更好地掌握空間交會對接技術、開展地球觀測活動奠定了基礎。我國制造航天飛船的主要材料是鋁，因而其也被稱為會飛的金屬，請根據其性質回答下列問題：

(1)現在工業冶煉鋁的化學方程式為 。

(2)鋁鋰合金是今年來航空金屬材料中發展最為迅速的一個領域，主要因為合金的某些性能優于各成分金屬，其中包括 、 等方面。同時鋁鋰形成化合物LiAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，LiAlH4在化學反應中通常作

(填“氧化”或“還原”)劑。

(3)鋁電池性能優越，在現代生產、生活中有廣泛的應用。

①Al-Ag2O電池可用作水下動力電源，化學反應為2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O，則負極的電極反應式為 ，正極附近溶液的pH (填“變大”“不變”或“變小”)，

②鋁一空氣電池以其環保、安全而受到越來越多的關注，其原理如下圖所示。

該電池的負極反應方程式為 ；正極反應方程式為 ；

電池中NaCl溶液的作用是 ；以該電池為電源，用惰性電極電解Na2SO4溶液，當Al電極質量減少1.8g時，電解池陰極生成的氣體在標準狀況下的體積為 L。

【答案】(1)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(2分)

(2)合金的硬度大于各成分金屬(1分)合金的熔點低于各成分金屬(1分)還原(1分)

(3)①Al+4OH－-3e－AlO2－+2H2O(2分)變大(2分)

②4Al-12e－4Al3＋(2分)3O2+12e－+6H2O=12OH－(2分)

增強溶液的導電能力(1分)2.24(2分)

【解析】

試題分析：(1)工業電解熔融的氧化鋁冶煉鋁，反應化學方程式為2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；

(2)合金的某些性能優于各成分金屬，其中包括合金的硬度大于各成分金屬、合金的熔點低于各成分金屬等方面。LiAlH4和水反應生成LiAlO2和氫氣，反應方程式為：LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑，LiAlH4中氫元素的化合價由-1價變為+1價，在化學反應中通常作還原；

(4)該原電池中，負極上鋁失電子發生氧化反應，正極上氧氣得電子發生還原反應，鋁離子和氫氧根離子反應生成氫氧化鋁，所以該電池的負極反應方程式為4Al-12e－ 4Al3＋；正極反應方程式為3O2+12e－+ 6H2O=12OH－；為了增大溶液的導電性且又不對其電池反應式造成影響而選擇氯化鈉。

練習冊系列答案
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A. Na+、Cl－、ClO－、I－ B. Fe3+、Mg2+、Cl－、NO3－

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（2）某有機物ag與0．8mol O2在密閉容器中充分混合后點燃。待充分反應后，將產物中的H2O（g）和其它氣態產物先緩慢通過足量澄清石灰水，產生40g白色沉淀，溶液質量減少0．8g。余下氣體通過濃硫酸干燥后，再緩慢通過足量灼熱CuO，固體由黑變紅。將產生的氣體又緩慢通過足量過氧化鈉，充分反應后固體質量增加11．2g且只有氧氣放出（假設每一步都充分反應或吸收）。請回答下列問題：

①通過計算確定該有機物化學式為 。

②若ag該有機物恰好與18．4g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式 。

③若0．4mol該有機物恰好與9．2g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式 。

（已知① 醚不與鈉反應 ②一個碳原子上同時連2個或多個羥基是不穩定的）

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【題目】燃料電池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）與氧氣反應，將反應產生的化學能轉變為電能的裝置，通常用氫氧化鉀作為電解質溶液。完成下列關于甲烷（CH4）燃料電池的填空：

（1）甲烷與氧氣反應的化學方程式為：

（2）已知燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，電池中有一極的電極反應為CH4+10OH--8e-= CO32－+7H2O，這個電極是燃料電池的 （填“正極”或“負極”），另一個電極上的電極反應式為：

（3）隨著電池不斷放電，電解質溶液的堿性 （填“增大”、“減小”或“不變”）

（4）通常情況下，甲烷燃料電池的能量利用率 （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃燒的能量利用率。

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【題目】廢舊無汞堿性鋅錳電池可用于制造隱形戰機的機身涂料MnxZn(1-x)Fe2O4，該電池工作反應原理為Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2。某化學小組利用廢電池制涂料的工藝如下：

A.浸取：將去除表面塑料的舊電池加入水中浸取并過濾，濾液經操作a得KOH固體；

B.溶液：濾渣中加入過量稀硫酸和足量雙氧水，至不再出現氣泡時，過濾；

C.測成分：測步驟B中濾液成分，然后加入鐵粉；

D.氧化：加入雙氧水氧化；

E.調pH：滴加氨水調pH，經結晶處理得MnxZn(1-x)Fe2O4。

（1）浸取時的操作有 ______。

A.拆解、粉碎舊電池 B.降低溫度 C.攪拌 D.加壓

（2）操作a為________。

（3）溶渣時生成Mn2+的主要離子方程式為______________________________。

（4）若步驟C測得濾液中金屬離子組成為：c(Mn2+) +c(Zn2+) =0.8mol/L， c(Fe2+ ) = 0. 1 mol/L。若濾液體積為lm3,要合成MnxZn(1-x)Fe2O4，需加入Fe粉質量為___________kg(忽略體積變化）。

（5）氧化時，因為分解所需雙氧水的量比理論值大得多。其原因可能是①溫度過高；②______。

（6）最后一步結晶時，處理不當易生成MnFe2O4和ZnFe2O4。要制得MnxZn(1-x)Fe2O4，最后一步結晶時需注意______________________。

（7）某小組構想用ZnSO4、MnSO4溶液為原料，以Fe作電極用電解法經過一系列步驟制得MnxZn(1-x)Fe2O4，則開始電解時陽極反應式為___________________________________。

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①NaCN＋HNO2HCN＋NaNO2

②NaCN＋HFHCN＋NaF

③NaNO2＋HFHNO2＋NaF

由此可判斷下列敘述不正確的是 ( )

A．K(HCN)=7.2×10－4

B．K(HCN)<K(HF)<K(HNO2)

C．同濃度的三種鹽溶液，pH(NaNO2)<pH(NaF)<pH(NaCN)

D．若已知酸性：CH3COOH<HNO2，則可以發生反應HF+CH3COONaNaF+CH3COOH

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【題目】由于具有超低耗電量、壽命長的特點，LED產品越來越受人歡迎，下圖是氫氧燃料電池驅動LED發光的裝置。下列有關敘述正確的是( )

A．電池負極電極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O

B．a處通入氧氣，b處通入氫氣

C．該裝置中能量轉化只涉及兩種形式的能量

D．P一型半導體連接的是電池負極

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