江蘇省蘇州高新區(qū)第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月月考化學(xué)試題（解析版）

10月9日高二年級化學(xué)作業(yè)時間：75分鐘滿分：100分可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5K-39Ca-40一、單選題(本大題共13小題，每小題3分，共39分)1.燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應(yīng)用前景。下列物質(zhì)均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是A.甲醇 B.天然氣 C.液化石油氣 D.氫氣【答案】D【解析】A．甲醇燃燒會產(chǎn)生CO2和水，CO2會導(dǎo)致溫室效應(yīng)；

B．天然氣主要成分是CH4，燃燒會產(chǎn)生CO2和水，CO2會導(dǎo)致溫室效應(yīng)；

C．液化石油氣主要成分是是各種液體烴，完全燃燒會產(chǎn)生CO2和水，CO2會導(dǎo)致溫室效應(yīng)；

D．氫氣燃燒會產(chǎn)生水，不是污染物，故其中最環(huán)保的是氫氣，選項D正確。2.下列判斷正確的是A.一定溫度下，反應(yīng)的，則該反應(yīng)的B.反應(yīng)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.反應(yīng)的，D.在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的【答案】A【解析】A．該反應(yīng)為吸熱的自發(fā)反應(yīng)，根據(jù)ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則，A正確；B．該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，ΔS<0，一定溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則ΔH-TΔS<0，因此ΔH<0，B錯誤；C．該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，ΔS<0，常溫下反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，則ΔH-TΔS<0，因此ΔH<0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C錯誤；D．該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，ΔS<0，常溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則ΔH-TΔS<0，因此ΔH<0，D錯誤；故選A。3.下列有關(guān)能量的判斷或表示方法正確的是A.從C(石墨)＝C(金剛石）ΔH＝1.9kJ·mol－1，可知金剛石比石墨更穩(wěn)定B.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量更多C.由H+(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l）ΔH＝-57.3kJ·mol－1，則向含0.1molHCl的鹽酸中加入4.0gNaOH固體，放出熱量等于5.73kJD.2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l）ΔH＝-571.6kJ·mol－1【答案】D【解析】A．物質(zhì)所含有的能量越低就越穩(wěn)定。由于C(石墨)＝C(金剛石）吸收能量，所以金剛石不如石墨更穩(wěn)定，A錯誤。B．等質(zhì)量的硫蒸氣比硫固體所含有的能量高，所以硫蒸汽完全燃燒，放出熱量更多，B錯誤。C．NaOH固體溶解于水會放出熱量，所以向含0.1molHCl的鹽酸中加入4.0gNaOH固體，放出熱量大于5.73kJ，C錯誤。D．2gH2即1mol的氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量，則2mol的氫氣燃燒放出熱量為571.6kJ。所以其燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l）ΔH＝-571.6kJ·mol－1，D正確。答案選D。4.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A.用銅電極電解HCl溶液：B.電解精煉粗銅時陽極反應(yīng)一定是：C.用惰性電極電解溶液：D.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕或者析氫腐蝕時負(fù)極反應(yīng)為：【答案】A【解析】A．用銅電極電解溶液，銅作陽極的時候會失去電子，被氧化；鹽酸中的氫離子會得到電子，被還原為氫氣，A正確；B．電解精煉粗銅時，若陽極混有的金屬雜質(zhì)的還原性強(qiáng)于銅，則會先于銅失去電子，B錯誤；C．用惰性電極電解溶液，產(chǎn)生的氫氧化鎂沉淀，離子方程式為：，C錯誤；D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕或者析氫腐蝕時負(fù)極反應(yīng)為：，D錯誤；故選A。5.為探究的離子鍵強(qiáng)弱，設(shè)計如圖所示的循環(huán)過程，可得為A.+533 B.+686 C.+838 D.+1143【答案】C【解析】由圖可得如下熱化學(xué)方程式：①NH4Cl(s)=NH(g)+Cl—(g)△H1=+698kJ/mol，②NH4Cl(s)=NH(aq)+Cl—(aq)△H2=+15kJ/mol，③Cl—(g)=Cl—(aq)△H3=—378kJ/mol，④(NH4)2SO4(s)=NH(g)+SO(g)△H4，⑤(NH4)2SO4(s)=NH(aq)+SO(aq)△H5=+3kJ/mol，⑥SO(g)=SO(aq)△H6=—530kJ/mol，⑦NH(g)=NH(aq)△H7，由蓋斯定律可知，②—③—①=⑦，則△H7=(+15kJ/mol)—(—378kJ/mol)—(+698kJ/mol)=—305kJ/mol，⑤—⑥—⑦=④，則△H4=(+3kJ/mol)—(—530kJ/mol)—(—305kJ/mol)=+838kJ/mol，故選C。6.下列說法正確的是A.反應(yīng)，反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和B.由反應(yīng)，可知甲烷的燃燒熱為C.放電時鉛蓄電池正、負(fù)極的質(zhì)量都變重，正極反應(yīng)為D.充電時鉛蓄電池正極連接外接電源的負(fù)極，向電極移動【答案】C【解析】A．氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和，故A錯誤；B．甲烷的燃燒熱為1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量，則由方程式可知，甲烷的燃燒熱大于805kJ/mol，故B錯誤；C．鉛蓄電池放電時，二氧化鉛是鉛蓄電池的正極，酸性條件下二氧化鉛在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成硫酸鉛和水，電極反應(yīng)式為，故C正確；D．鉛蓄電池充電時，與直流電源正極相連的二氧化鉛為電解池的陽極，氫離子向鉛電極移動，故D錯誤；故選C。7.接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是的催化氧化，該反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，下列說法正確的是A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：B.該反應(yīng)斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵消耗的能量比形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量少C.使用高效催化劑可使反應(yīng)的值增大D.【答案】B【解析】A．由圖示可知該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，則ΔH小于零，則該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：，故A錯誤；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵消耗的能量比形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量少，故B正確；C．催化劑只能降低反應(yīng)物的活化能，不能改變反應(yīng)的焓變，故C錯誤；D．由圖示可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且產(chǎn)物為氣態(tài)三氧化硫，由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)需要放熱，則ΔH＜－98kJ·mol－1，故D錯誤。答案選B。8.利用下圖所示裝置可模擬電解原理在工業(yè)上的應(yīng)用。下列說法中正確的是A.外加電流的陰極保護(hù)法，Y是待保護(hù)金屬B.鐵制品表面鍍鋅，X為鋅、Y為鐵、Z為C.銅的精煉，X是純銅，Y是粗銅，Z是D.氯堿工業(yè)，X為鐵、Y為石墨，Z為精制飽和食鹽水【答案】A【解析】【分析】由圖可知，電解池中X電極為陽極、Y電極為陰極。A．該裝置的保護(hù)方法為外加電流的陰極保護(hù)法，Y是待保護(hù)金屬，故A正確；B．鐵制品表面鍍鋅時，鍍層金屬鋅為陽極、鍍件鐵為陰極、電解質(zhì)溶液為硫酸鋅，故B錯誤；C．精煉銅時，粗銅做陽極、純銅做陰極、電解質(zhì)溶液為硫酸銅，故C錯誤；D．氯堿工業(yè)中，惰性電極石墨做陽極、活性電極鐵做陰極、電解質(zhì)溶液為精制飽和食鹽水，故D錯誤；故選A。9.和都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示：下列說法正確的是A.X為電源的負(fù)極B.固體電解質(zhì)中轉(zhuǎn)移時電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1molC.電極A生成的反應(yīng)式是：D.相同條件下，若生成乙烯和乙烷體積比為1：1，則消耗和體積比為3：4【答案】C【解析】【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極X相連的電極A為陽極，氧離子作用下甲烷在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙烷、乙烯和水，電極B為陰極，二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成一氧化碳和氧離子。A．由分析可知，電極X為直流電源的正極，故A錯誤；B．由得失電子數(shù)目守恒可知，固體電解質(zhì)中轉(zhuǎn)移1mol氧離子時，電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，故B錯誤；C．由分析可知，電極A為陽極，氧離子作用下甲烷在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙烷、乙烯和水，生成乙烯的電極反應(yīng)式為，故C正確；D．設(shè)生成乙烯和乙烷的物質(zhì)的量均為1mol，由碳原子個數(shù)守恒可知，甲烷的物質(zhì)的量為4mol，由得失電子數(shù)目守恒可知，二氧化碳的物質(zhì)的量為=3mol，則相同條件下，消耗甲烷和二氧化碳的體積比為4∶3，故D錯誤；故選C。10.科學(xué)家設(shè)計出質(zhì)子膜H2S燃料電池，實現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜H2S燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。下列說法正確的是A.電極b為電池負(fù)極B.電極a上發(fā)生的反應(yīng)式：2H2S＋4e-=S2＋4H＋C.電路中每通過4mol電子，理論上在電極a消耗44.8LH2SD.每17gH2S參與反應(yīng)，有1molH＋經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)【答案】D【解析】【分析】A．根據(jù)圖示，電極a上H2S失去電子被氧化成S2，電極a為負(fù)極，A錯誤；B．電極a上發(fā)生的反應(yīng)式：2H2S-4e-=S2＋4H＋，B錯誤；C．沒有給出氣體的狀態(tài)，無法計算電極a消耗H2S的體積，C錯誤；D．17gH2S參與反應(yīng)，只失去1mol電子，對應(yīng)移動的離子也是1mol，故每17gH2S參與反應(yīng)，有1molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)，D正確；故選D。11.。一定條件下，將2molX和2molY通入體積為2L的恒容密閉容器中，反應(yīng)10s，測得生成0.5molZ。下列說法正確的是A.10s內(nèi)，X的平均反應(yīng)速率為B.10s內(nèi)，X和Y反應(yīng)放出的熱為C.第10s時，Y的反應(yīng)速率為D.第10s時，X為1.5mol，Y的濃度為【答案】B【解析】A．X呈固態(tài)，不能用X表示平均反應(yīng)速率，A項錯誤；B．10s內(nèi)生成0.5molZ，根據(jù)反應(yīng)X(s)+3Y(g)=Z(g)?H=-akJ/mol可知，反應(yīng)放出的熱為0.5akJ，B項正確；C．由題給數(shù)據(jù)，不能求Y的瞬時反應(yīng)速率，只能計算10s內(nèi)Y的平均反應(yīng)速率v(Y)=3v(Z)=3×=0.075mol/(L?s)，C項錯誤；D．10s內(nèi)生成0.5molZ，則10s內(nèi)消耗0.5molX和1.5molY，10s時X物質(zhì)的量為2mol-0.5mol=1.5mol，Y的濃度為=0.25mol/L，D項錯誤；答案選B。12.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表：物質(zhì)OHHOHOO能量/249218391000-136-242可根據(jù)計算出中氧氧單鍵的鍵能為，下列說法不正確的是A.的鍵能為B.C.解離氧氧單鍵所需能量：D.的鍵能小于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍【答案】D【解析】A．由氣態(tài)氫原子的能量為218kJ/mol可知，氫氣的鍵能為218kJ/mol×2=436kJ/mol，故A正確；B．由反應(yīng)的焓變ΔH=生成物的總能量—反應(yīng)物的總能量可知，反應(yīng)ΔH=(—136kJ/mol)—(—242kJ/mol+249kJ/mol)=—143kJ/mol，故B正確；C．由題意可得HOO解離氧氧單鍵的方程式為：HOO(g)=HO(g)+O(g)，則HOO中氧氧單鍵的鍵能ΔE=(249kJ/mol+39kJ/mol)—10kJ/mol=278kJ/mol，由題意可知，過氧化氫中氧氧單鍵的鍵能為214kJ/mol，所以HOO解離氧氧單鍵所需能量高于過氧化氫，故C正確；D．由氣態(tài)氫原子的能量為249kJ/mol可知，氫氣的鍵能為249kJ/mol×2=498kJ/mol，過氧化氫中氧氧單鍵的鍵能為214kJ/mol，所以氧氣的鍵能大于過氧化氫中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，故D錯誤；故選D。13.一種聚合物鋰電池通過充、放電可實現(xiàn)“大氣固碳”(如圖所示)。該電池在充電時，通過催化劑的選擇性控制，只有Li2CO3發(fā)生氧化釋放出CO2和O2。下列說法正確的是A.該電池可選用含Li+的水溶液作電解質(zhì)B.圖中Li+的移動方向是充電時的移動方向C.充電時，陽極發(fā)生的反應(yīng)為2Li2CO3+C-4e-=3CO2+4Li+D.該電池每循環(huán)充、放電子各4mol，理論上可固定CO2標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L【答案】D【解析】A．金屬鋰會與水反應(yīng)，不能選用含Li+的水溶液作電解質(zhì)，A錯誤；B．鋰為負(fù)極，電極B為正極，因此圖中Li+的移動方向是放電時的移動方向，B錯誤；C．根據(jù)信息電池充電時，通過催化劑的選擇性控制，只有碳酸鋰發(fā)生氧化，釋放出二氧化碳和氧氣，因此充電時陽極發(fā)生的反應(yīng)為2Li2CO3-4e-=2CO2↑+4Li++O2↑，C錯誤；D．根據(jù)放電正極反應(yīng)式3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C，充電陽極反應(yīng)式2Li2CO3-4e-=2CO2↑+4Li++O2↑，因此該電池每放、充4mol電子一次，理論上能固定1mol二氧化碳，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L，D正確；答案選D。二、非選擇題(共61分)14.根據(jù)提供的情境書寫指定反應(yīng)的方程式或解釋原因。（1）工業(yè)上用菱錳礦粉(主要成分，雜質(zhì)不與酸反應(yīng))制備的流程如下圖所示：寫出“電解”步驟反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：___________。（2）我國科學(xué)家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下將轉(zhuǎn)化為。計算機(jī)模擬單個分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示。該反應(yīng)熱化學(xué)方程式：___________。(用相對能量的變化來表示)（3）電解法轉(zhuǎn)化可實現(xiàn)資源化利用。電解制HCOOH的原理示意圖如下。①寫出陰極還原為的電極反應(yīng)式：___________。②電解一段時間后，陽極區(qū)溶液濃度降低，其原因是___________。（4）向某體積固定的密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)(反應(yīng)前后容器內(nèi)溫度相同)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下圖所示。已知在反應(yīng)過程中容器內(nèi)混合氣體的總壓強(qiáng)沒有變化。①若，則內(nèi)反應(yīng)速率___________②寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________?！敬鸢浮浚?）（2）（3）①.或②.陽極產(chǎn)生，pH減小，濃度降低；部分遷移至陰極區(qū)（4）①②.【解析】【小問1】與稀硫酸反應(yīng)生成MnSO4、二氧化碳和水，電解MnSO4溶液生成，陽極上錳離子失電子生成二氧化錳，陰極上水得電子生成氫氣，則“電解”步驟反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：；【小問2】該反應(yīng)的總反應(yīng)為：(CH3)2NCHO(g)和H2(g)反應(yīng)生成N(CH3)3(g)和H2O(g)，由圖可知，1個(CH3)2NCHO(g)參加反應(yīng)時放出熱量1.02eV，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：；【小問3】①陰極上CO2還原為HCOO-，碳元素化合價降低得電子，則陰極電極反應(yīng)式為：或；②陽極電極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=O2↑+4H+，則電解一段時間后，陽極區(qū)的溶液濃度降低，其原因是：陽極產(chǎn)生氫離子，pH減小，氫離子與反應(yīng)生成CO2，K+部分遷移到陰極區(qū)；【小問4】①若，則內(nèi)反應(yīng)速率②A的濃度減小，則A為反應(yīng)物，A的濃度變化為：0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的濃度增大，則C為生成物，C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，則A、C的計量數(shù)之比為3∶2，在反應(yīng)過程中容器內(nèi)混合氣體的總壓強(qiáng)沒有變化，即反應(yīng)前后計量系數(shù)之和相等，則B為生成物，且計量數(shù)為1，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。15.電化學(xué)水處理法是一種環(huán)境友好型技術(shù)，可用于海水淡化、廢水處理等，其操作簡便靈活而且處理效果好。（1）利用電化學(xué)裝置可消除氮氧化物污染，變廢為寶。①石墨Ⅱ電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________。②圖Ⅱ為電解NO制備的裝置。該裝置中陽極的電極反應(yīng)式為___________。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為，需補(bǔ)充，則相同狀態(tài)下補(bǔ)充的與原料NO的體積之比為___________。（2）利用微生物燃料電池可以對氨氮廢水進(jìn)行處理，其裝置如下圖所示。閉合電路后，負(fù)極室與正極室均產(chǎn)生氮氣，負(fù)極室中發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：___________。該裝置除了能對氨氮廢水進(jìn)行處理外，另一個突出的優(yōu)點是___________。（3）電滲析法淡化海水(在直流電源作用下通過離子交換膜對海水進(jìn)行處理)①利用圖1所示裝置可以減緩海水中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。若開關(guān)K置于M處，則電極X可選用的物質(zhì)是___________(填“石墨塊”“鋅塊”或“銅塊”)，鋼鐵設(shè)施表面發(fā)生的電極反應(yīng)為___________；若開關(guān)K置于N處，則a極為電源的___________(填“正極”或“負(fù)極”)。②用NaCl溶液模擬海水淡化，電解裝置原理示意圖如圖2所示。陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為___________，淡水從___________(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)室流出?！敬鸢浮浚?）①.②.③.1∶4（2）①.②.將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(或能處理硝態(tài)氮廢水)（3）①.鋅塊②.③.正極④.⑤.Ⅱ【解析】【小問1】①圖1中，NO2在石墨I(xiàn)電極被氧化，O2在石墨Ⅱ電極被還原，電極反應(yīng)式：；②圖2中，NO在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：；電解過程中，陽極發(fā)生：，陰極發(fā)生：，根據(jù)得失電子守恒，每當(dāng)轉(zhuǎn)移15mol電子，生成和，共消耗8molNO，此時為確保電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為，需補(bǔ)充2mol，即相同狀態(tài)下補(bǔ)充的與原料NO的體積之比為1∶4；【小問2】負(fù)極室與正極室均產(chǎn)生氮氣，則負(fù)極室中發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：；該裝置除可對氨氮廢水進(jìn)行處理外，還可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；【小問3】①開關(guān)K置于M處，此時裝置為原電池裝置，若要減緩海水中鋼鐵設(shè)施的腐蝕，可在電極X處選用鋅塊作負(fù)極，使鋼鐵設(shè)施作正極被保護(hù)，鋼鐵設(shè)施表面發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：；開關(guān)K置于N處，此時裝置為電解池裝置，若要減緩海水中鋼鐵設(shè)施的腐蝕，需將鋼鐵設(shè)施與電源負(fù)極相連作陰極被保護(hù)，則a為電源正極；②電解NaCl溶液，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：，生成的通過b膜（陰離子交換膜）進(jìn)入Ⅲ室，a為陽離子交換膜，Ⅱ室中Na+通過a膜進(jìn)入Ⅲ室，陽極發(fā)生電極反應(yīng)：，Na+通過a膜進(jìn)入I室，Ⅱ室中Cl-通過b膜進(jìn)入I室保持電荷守恒，淡水從Ⅱ室流出。16.鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為，含和等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：注在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。（1）“堿溶”時生成四羥基合鋁酸鈉的離子方程式為___________。（2）“電解Ⅰ”是電解熔融，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是___________。（3）“電解Ⅱ”是電解溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為___________，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為___________。（4），若要使該反應(yīng)生成的反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是___________(填字母)。A.將鐵粉改為鐵片 B.加入少量硫酸鈉溶液C.滴加幾滴溶液 D.將稀硫酸改為98%的濃硫酸【答案】（1）（2）石墨電極被陽極上產(chǎn)生的氧化（3）①.②.（4）C【解析】【分析】鋁土礦的主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì)，加入NaOH溶液將鋁土礦“堿溶”，Al2O3轉(zhuǎn)化為Na[Al(OH)4]，經(jīng)“過濾Ⅰ”得到的濾渣為Fe2O3和鋁硅酸鈉沉淀；NaHCO3溶液與Na[Al(OH)4]反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，經(jīng)“過濾Ⅱ”得到Al(OH)3和Na2CO3溶液，Al(OH)3灼燒分解得到Al2O3，電解熔融Al2O3得到Al和O2；Na2CO3溶液經(jīng)“電解Ⅱ”得到NaHCO3溶液循環(huán)使用。【小問1】“堿溶”時Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]，反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-+3H2O=2。【小問2】“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3，電解過程中陽極電極反應(yīng)式為2O2--4e-=O2↑，陽極產(chǎn)生的O2將石墨氧化而消耗。【小問3】由“電解Ⅱ”的原理圖可知，陽極上產(chǎn)生O2和NaHCO3，陽極電極反應(yīng)式為4+2H2O-4e-=O2↑+4；陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為H2。【小問4】A．將鐵粉改為鐵片，接觸面積減小，生成H2的反應(yīng)速率減慢，A項不符合題意；B．加入少量硫酸鈉溶液，H+的濃度減小，生成H2的反應(yīng)速率減慢，B項不符合題意；C．滴加幾滴CuSO4溶液，F(xiàn)e與CuSO4反應(yīng)置換出Cu，F(xiàn)e、Cu與稀硫酸構(gòu)成原電池，生成H2的速率加快，C項符合題意；D．將稀硫酸改為98%的濃硫酸，常溫下Fe與濃硫酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，D項不符合題意；答案選C。17.鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。（1）鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有的酸性廢水通過鐵炭混合物，在微電池正極上轉(zhuǎn)化為，其電極反應(yīng)式為___________。（2）在相同條件下，測量出總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對水中和的去除率，結(jié)果如下圖所示。①當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時，也能去除水中少量的和，其原因是___________。②當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時，隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，和的去除率不升反降，其主要原因是___________。（3）納米鐵粉可用于處理地下水中的污