Question

节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1．6L汽油机十自动变速器十20kW十200V镍氢电池”组成。

①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO₂气体和液态H₂O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式             。

②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应                                   。其放电时的正极的电极反应方程式为         。

③常温下，同浓度的Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液的pH都大于7，两者中哪种的pH更大，其原因是     。0．1mol·L^－1 Na₂CO₃中阴离子浓度大小关系是    ，向0．1mol·L^－1 NaHCO₃溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，则发生反应的离子方程式为：              。

（2）二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿（含MnO₂）和闪锌矿（含ZnS）

联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：

①操作Ⅰ需要的玻璃仪器是       。

②软锰矿（含MnO₂）和闪锌矿与硫酸反应的化学方程式为       ，上述电解过程中，当阴极生成6．5g B时阳极生成的MnO₂的质量为      。

③利用铝热反应原理，可以从软锰矿中提取锰，发生的化学方程式为       。

Answer

（1）①C2H5OH（l）+3O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l) ；△H=-1380KJ/mol （2分）

② NiO(OH) + H2O+ e- = Ni(OH)3 + OH- ; （2分）

③Na2CO3 ，CO32- 水解比HCO3- 水解程度大，产生的OH- 更多，所以Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3的大，PH大 。 C（CO32-）﹥C（OH-）﹥C（HCO3-） （各1分）

Ba2+ + 2OH- + 2HCO3- =BaCO3↓+ CO32- + 2H2O （2分）

（2）① 漏斗、烧杯、玻棒 （写全得1分）

②MnO2 +ZnS +2H2SO4==MnSO4+ZnSO4+ S↓+2H2O； 8.7 g （各2分）

③ 3MnO2 + 4Al2Al2O3 + 3Mn （2分）

【解析】

试题分析：（1）①燃烧热指是1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量，故把1g换算成成46g，热量数值乘以46得乙醇的燃烧热；②放电时的反应为充电时的逆反应，放电时正极发生还原反应故NiO(OH)得电子发生还原反应生成Ni(OH)2；③根据两者水解程度的大小判断溶液pH的大小；水解是微弱的，碳酸钠溶液中主要存在的阴离子是碳酸根离子，碳酸根离子发生第一步水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，碳酸氢根离子再发生水解生成碳酸分子和氢氧根离子，故C（CO32-）﹥C（OH-）﹥C（HCO3-）；氢氧化钡溶液是少量的，可假设氢氧化钡的物质的量为1mol，2mol的OH-消耗2mol的HCO3-生成2mol的CO32-，1mol的钡离子只和1mol的碳酸根离子反应生成1mol的碳酸钡沉淀，故Ba2+ + 2OH- + 2HCO3- =BaCO3↓+ CO32- + 2H2O；（2）①操作Ⅰ是过滤，故需要漏斗做成过滤器、烧杯、玻璃棒引流；②反应物为MnO2 和ZnS，产物MnSO4+ZnSO4，故二氧化锰发生了还原反应，发生氧化反应的是负二价的硫，氧化后生成不溶水的硫单质，故为MnO2 +ZnS +2H2SO4==MnSO4+ZnSO4+ S↓+2H2O；根据信息联合生产二氧化锰、锌，故阴极生成6．5g的锌，物质的量为0.1mol，转移电子的物质的量为0.2mol，当MnSO4得到0.2mol电子时生成0.1mol的MnO2，故质量为8.7g；③根据铝热反应得铝和二氧化锰高温下反应生成锰单质和氧化铝；

考点：热化学方程式的书写、电极反应式的书写、电解的计算、离子浓度的比较、方程式的书写等知识。