全国中考化学金属及酸碱盐反应的图像的综合中考真题汇总附答案

一、中考初中化学金属及酸碱盐反应的图像
1．某无色溶液中可能含有NaCl、H2SO4、Na2CO3、BaCl2、MgCl2中的一种或几种，取适量该溶液与氢氧化钠溶液反应，产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液质量之间的关系如下图所示。

下列说法正证确的是（）
A．O→A、B→C过程中均没有发生化学反应
B．该溶液中一定含有H2SO4、MgCl2
C．该溶液中一定没有Na2CO3、BaCl2、NaCl
D．C点对应溶液中的溶质有NaCl、NaOH
【答案】B
【解析】
【分析】
开始一段时间内不产生沉淀，说明氢氧化钠先和稀硫酸反应，即溶液中含有硫酸，则溶液中不含有氯化钡、碳酸钠，是因为硫酸和氯化钡、碳酸钠不能共存，硫酸完全反应后，氢氧化钠和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钠，不能确定溶液中是否含有氯化钠。

【详解】
A、O→A过程中，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，该选项说法不正确；
B、该溶液中一定含有H2SO4、MgCl2，该选项说法正确
C、该溶液中一定没有Na2CO3、BaCl2、可能含有NaCl，该选项说法不正确；
D、C点中含有氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠，该选项说法不正确。

故选B。

2．下列四个图象能正确反映对应变化关系的是（）
A．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
B．常温下向一定量的稀硫酸中滴加氢氧化钠溶液
C．向盐酸和硫酸钠的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
D．向等质量的镁和氧化镁固体中，分别加入质量分数相同的稀盐酸
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、红磷在空气中与氧气反应生成五氧化二磷，反应放出大量的热，容器中的压强先增大；后随着反应的进行，氧气本消耗，容器中的压强减小，且比反应前的压强要小，故选项图象错误。

B、常温下向一定量的稀硫酸中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，第一个过程溶剂增加的质量包括氢氧化钠溶液中的水和生成的水，增加的幅度要大；第二个过程完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液，溶剂增加的质量只是氢氧化钠溶液中的水，增加的幅度要小；故选项图象错误。

C、向盐酸和硫酸钠的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液，硫酸钠能与氢氧化钡溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，故选项图象错误。

D、等质量的镁和氧化镁固体中，镁中含有的镁元素的质量比氧化镁中多，分别加入质量分数相同的稀盐酸，最终镁生成的氯化镁的质量多，消耗的稀盐酸的质量多，故选项图象正确。

故选：D。

【点睛】
本题解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图象。

3．下列选项中的操作，与图像不能相对应的是
A．向一块表面锈蚀的铁片上滴加足量稀盐酸
B．向氢氧化钠和硝酸钡混合溶液中滴加稀硫酸
C．向碳酸钠和氢氧化钠混合溶液中滴加稀盐酸
D．向一定量硫酸和硫酸铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一块表面锈蚀的铁片上滴加足量稀盐酸，稀盐酸先和氧化铁反应生成氯化铁和水，后和铁反应生成氯化亚铁和氢气，该选项对应关系正确；
B、向氢氧化钠和硝酸钡混合溶液中滴加稀硫酸，硫酸根和钡离子结合可以生成硫酸钡沉淀，一开始就有沉淀生成，该选项对应关系不正确；
C、向碳酸钠和氢氧化钠混合溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸先和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该选项对应关系正确；
D、向一定量硫酸和硫酸铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该选项对应关系正确。

故选B。

4．取实验室中部分变质的NaOH样品配成溶液，向其中滴加过量的稀盐酸。

能正确反映其中变化的示意图是（）
A．B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠，溶液显碱性，pH大于7，滴加盐酸溶液最终变为酸性，与图像不符，A错。

B、加入稀盐酸，首先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，溶液质量增大，其次和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液质量增大，但是增大幅度小一些，最后碳酸钠完全反应后继续加入稀盐酸，溶液质量增大，幅度和稀盐酸与氢氧化钠反应时相同，与图像相符，符合题意。

C、加入稀盐酸，稀盐酸先和氢氧化钠反应，因此开始不能产生气体，与图像不符，故C 错。

D、稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着稀盐酸的加入，立即产生氯化钠，图像不符，故D错。

故选：B。

5．向H2SO4和CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，下列图象横坐标表示加入NaOH溶液的质量，纵坐标表示反应的有关变化情况，其中正确的是( )
A．B．
C ．
D ．
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、加入NaOH溶液至过量可知最后pH值大于7，故A错；
B、由于在没加入氢氧化钠之前，没有生成硫酸钠，所以应该从0点开始，故B错误；
C、加入氢氧化钠后，氢氧化钠先与硫酸反应，把硫酸反应完再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以一开始没有沉淀生成，故C正确；
D、由于氢氧化钠过量，所以最后硫酸被反应完了，所以硫酸的质量分数最后变为零，故D 错。

故选C。

6．为了反映实验过程中量的变化情况，针对不同的实验，四组同学分别给制了相似的图像，如图所示。

关于实验内容与相关量的描述中不正确的是:
实验内容X轴含义Y轴含义
A加热一定质量KMnO4制取氧气加热时间MnO2的质量分数
B将少量CO2通入石灰水CO2的体积沉淀质量
C生锈铁钉放入足量稀硫酸中时间H2的质量
D高温加热碳和氧化铜的混合物加热时间生成铜的质量
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热一定质量KMnO4制取氧气，加热一段时间后开始分解，二氧化锰的质量逐渐增加，固体的总质量不断减小，二氧化锰的质量分数加热一段时间后由零开始增加，高锰酸钾完全分解后二氧化锰的质量不再变化，固体的总质量不再变化，二氧化锰的质量分数保持不变，A选项实验内容与相关量的描述正确，不符合题意；
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，将少量CO2通入石灰水，沉淀的质量随着二氧化碳的通入开始由0逐渐增加，二氧化碳反应完全，沉淀质量不再变化，坐标图中Y轴表示沉淀的质量应该从0点开始增加，B选项实验内容与相关量的描述不正确，符合题意；
C、铁锈的主要成分为三氧化二铁，生锈铁钉放入足量稀硫酸中，三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，刚开始没有氢气生成，表面铁锈反应之后，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此氢气的质量随时间的变化是一算时间之后由0开始逐渐增加，铁完全反应后不再变化，C选项实验内容与相关量的描述正确，不符合题意；
D、单质碳和氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳和铜，高温加热碳和氧化铜的混合物，反应一段时间后铜的质量由0开始逐渐增加，单质碳或氧化铜完全反应后不再变化，D选项实验内容与相关量的描述正确，不符合题意。

故选B。

7．向含HCl、CuCl2和MgCl2的溶液中逐渐加入NaOH溶液，随着pH增大，Cu2+、Mg2+依．次．以氢氧化物形式沉淀，溶液中析出固体质量与pH变化关系如图所示。

以下分析正确的是（）
A．pH小于4.2的范围内，无化学反应发生
B．a点处析出的固体是Cu(OH)2和Mg(OH)2
C．pH在6.7-8.6范围内，溶液中有3种溶质
D．若m2=2m1，则原溶液中氯化铜和氯化镁的质量相等
【答案】C
【解析】
【分析】
向含HCl、CuCl2和MgCl2的溶液中逐渐加入NaOH溶液，HCl先和NaOH反应生成NaCl和H2O，CuCl2再和NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和NaCl，MgCl2再和NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl。

【详解】
A 、 pH 小于4.2的范围内，是HCl 和NaOH 反应生成NaCl 和H 2O ，没有固体析出，不符合题意；
B 、a 点处是CuCl 2和NaOH 反应生成Cu(OH)2沉淀和NaCl ，析出的固体是Cu(OH)2，不符合题意；
C 、 pH 在6.7-8.6范围内，HCl 、CuCl 2已完全反应，MgCl 2还未反应，所以溶液中含有氯化钠、氯化镁和氢氧化钠，溶液中有3种溶质，符合题意；
D 、 若m 2=2m 1，说明生成的Cu(OH)2和Mg(OH)2质量相等，均为m 1，设原溶液中氯化铜的质量为x ，氯化镁的质量为y 。

2222
11
1
11
1CuCl Cu(OH)MgCl Mg(OH)135989558
m m 1359598m 58m 1.38m 1.64m x y x y x y ==== 所以原溶液中氯化铜和氯化镁的质量不相等，不符合题意。

故选C 。

8．观察实验图象，得到结论正确的是（ ）
A ．向饱和石灰水中加入少量的CaO
B ．将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中
C ．向硝酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
D ．将浓硫酸露置在空气中
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A 、向饱和石灰水中加入少量的CaO ，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，使溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故氢氧化钙的溶解度逐渐减小，待完全反应后，温度逐渐冷却至室温，氢氧化钙的溶解度又逐渐增大至恢复原样，符合题意；
B 、将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中，镁与稀硫酸反应：
2442Mg+H SO MgSO +H =↑，铁与稀硫酸反应：2442=F Fe+H SO SO +H e ↑，镁的相对原子质量小于铁，故最后镁生成氢气的质量大于铁，不符合题意；
C 、向硝酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液，氢氧化钡与硝酸反应生成硝酸钡和水，同时，氢氧化钡也会与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钡，由于硫酸钡不溶于硝酸，故一开始就产生沉淀，不符合题意；
D 、将浓硫酸露置在空气中，浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，溶液质量增加，溶质质量分数减小，但是不会减小至零，不符合题意。

故选A 。

9．下列曲线能正确反映实验变化关系的是（）
A ．敞口放置于空气中的氨水或氢氧化钠溶液
B ．分别加热KNO 3、Ca(OH)2的饱和溶液（溶剂蒸发忽略不计）
C ．少量硫在密闭的集气瓶中与氧气完全燃烧
D ．常温下将足量的Na 2CO 3、块状CaCO 3固体放入少量的等质量、等质量分数的盐酸中
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 氨水易挥发，敞口放置于空气中的氨水质量减小；氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳，敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液，会吸收空气中的二氧化碳，溶液质量增加，不符合题意；
B. 硝酸钾溶解度所温度升高而增大，氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，所以分别加热硝酸钾和氢氧化钙的饱和溶液，硝酸钾溶液质量分数不变，氢氧化钙溶液质量分数减小，不符合题意；
C. 硫和氧气燃烧生成二氧化硫，化学方程式为：22S O SO 点燃，反应前后气体分子数不
变，不符合题意；
D. 常温下将足量的Na 2CO 3、块状CaCO 3固体放入少量的等质量、等质量分数的盐酸中，因为碳酸钠是粉末，碳酸钙是块状的，所以碳酸钠反应速率较快；根据化学方程式CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑ ，Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑可知，每73份质量的氯化氢能生成44份质量的二氧化碳，加入的盐酸少量，盐酸完全反应，盐酸的质量和质量分数均相等，所以消耗的盐酸的质量一样，产生的二氧化碳的质量也一样，符合题意。

故选D 。

10．向盛有一定量氧化铁粉末的烧杯中不断加入稀盐酸，烧杯中相关量的变化与图像相符的是（ ）
A ．
B ．
C．D．
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、氧化铁和盐酸反应生成易溶于水的氯化铁和水，开始溶液中铁元素质量为零，随反应的进行，溶液中铁元素的质量增加，反应结束不再改变；正确；
B、反应中氧化铁的质量逐渐减少，当加入盐酸的量达到一定量时氧化铁完全反应，固体质量等于零；错误；
C、反应前是盐酸溶液，反应后是氯化铁溶液，溶液的质量增加，反应结束后，只要盐酸还在增加，溶液质量就在增加。

反应时溶液质量增加的速率大，反应结束后小；错误；
D、反应过程中生成水，溶剂增加的更快一些；反应结束后溶剂水的增加速度变慢；错误；
故选A。

11．已知某混合溶液由NaCl、HCl、K2CO3、H2SO4、CuCl2、MgSO4溶液中的两种混合而成。

向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，产生的沉淀与加入Ba(OH)2溶液的关系如图。

则混合溶液中溶质的组成为
A．HCl、CuCl2B．HCl、MgSO4
C．CuCl2、H2SO4D．NaCl、K2CO3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、 HCl、CuCl2，向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，氢氧化钡先和盐酸反应生成氯化钡和水，没沉淀生成，然后再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，图像与事实相符，选项正确；
B、 HCl、MgSO4，向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，由于氢氧化钡与硫酸镁反应生成的硫酸钡沉淀不溶于酸，所以氢氧化钡和盐酸，氢氧化钡和硫酸镁的反应同时进行，即：加入氢氧化钡后立即生成沉淀，图像与事实不相符，选项错误；
C、 CuCl2、H2SO4，向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，氢氧化钡先和硫酸生成硫酸钡沉淀，后氯化铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀，图像与事实不相符，选项错误；
D、NaCl、K2CO3，向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，氢氧化钡只与碳酸钾反应生成沉淀，和氯化钠不反应，图像与事实不相符，选项错误。

故选A。

12．如图实验（装置气密性好），三种固体质量相同，分别滴入相同体积的浓度8%盐酸，a处连接压强传感器，压强随时间变化图像正确的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
稀盐酸和氧化钙反应放出大量的热，氧化钙溶于水也放出大量的热，所以瓶内压强会增大，后又因随着时间的推移烧瓶逐渐冷却至室温压强也随着减小；稀盐酸和氢氧化钙反应也放出热量，但是没有稀盐酸和氧化钙反应放出的热量多，所以它的曲线在氧化钙的下面，而稀盐酸和碳酸钙反应生成了大量气体CO2导致瓶内压强增大，随着反应的结束加强增大最大后不再返回。

根据上述分析选项中压强变化图，只有A选项符合题意。

故选A。

13．下列四个图象的变化趋势，能正确描述对应操作的是（）
A．足量的铁片和铝片分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应
B．将浓盐酸敞口放置在空气中
C．向氢氧化钾和硝酸钡的混合溶液中，逐滴滴加稀硫酸
D．向pH=14的氢氧化钠溶液中不断加入水
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、在金属活动性顺序中，铝和铁都排在氢的前面，可以与盐酸发生置换反应生成氢气，铝排在铁的前面，故反应速度比铁快，在图象中，斜率表示的就是反应的速度，斜率越大，反应速度越大，足量的铁与铝与相同的酸反应，生成氢气的质量相同，故选项正确；
B、浓盐酸具有挥发性，易挥发出溶质氯化氢，导致溶质质量分数降低，而图象显示其质量分数增大，故选项错误；
C、硝酸钡和硫酸反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀，稀硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，两个反应同时进行，故一开始就会出现沉淀，而图象显示是过一段时间才出现沉淀，故选项错误；
D、氢氧化钠溶液呈碱性，加水后碱性减弱，pH减小，无论怎样加水，其pH总是大于7，不会小于7，故选项错误。

故选A。

【点睛】
只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。

排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。

14．如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是（）
A．向氢氧化钾和氯化钡的溶液中逐滴加入稀硫酸
B．向等质量的碳酸钠粉末（a曲线）和碳酸钙（b曲线）中分别加入过量的等浓度的盐酸
C．向等质量，等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉D．向一定质量的硫酸铜和稀硫酸混合溶液中逐滴加入氢氧
化钠溶液至过量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、向氢氧化钾和氯化钡的溶液中逐滴加入稀硫酸，一开始钡离子和硫酸根离子就可以结合生成硫酸钡沉淀，故错误；
B、向等质量的碳酸钠粉末（a曲线）和碳酸钙（b曲线）中分别加入过量的等浓度的盐酸，碳酸钠粉末接触面积大，反应速率较快，每106份质量的碳酸钠产生44份质量的二氧化碳，每100份质量的碳酸钙产生44份质量的二氧化碳，碳酸钙产生二氧化碳的质量
更多，故错误；
C、向等质量，等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉，镁的活动性大于铝，镁粉反应速率快，每24份质量的镁产生2份质量的氢气，每54份质量的铝产生9份质量的氢气，铝产生的气体质量多，故错误；
D、向一定质量的硫酸铜和稀硫酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，此过程氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，此时pH逐渐增大，然后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此时pH恒定在7，后继续加入氢氧化钠pH继续增大，无限趋近于14但不等于14，故正确。

故选D
15．下列图象不能正确反映其变化过程的是（）
A．镁在装有空气的密闭容器内燃烧
B．电解水生成气体的体积
C．向接近饱和的NaCl溶液中加入固体NaCl
D．向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、由质量守恒定律可知，反应前后元素的种类和质量都不发生改变，镁元素的质量不变，故A正确；
B 、水通电生成氢气和氧气的体积之比为2:1，故B 正确；
C 、向接近饱和的NaCl 溶液中加入固体NaCl ，至溶液达到饱和状态后，溶液质量不再发生改变，故C 正确；
D 、锌的活动性大于铁，铁的活动性大于铜，向一定质量2FeCl 和2CuCl 的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，65份的锌和氯化铜反应生成64份的铜，65份的锌和氯化亚铁反应生成56份的铁，锌和氯化铜反应溶液增加的幅度小于锌和氯化亚铁反应，没有加锌粒时，溶液中的氯化锌质量应为零，图像应从原点开始，故D 不正确。

故选D 。

二、中考初中化学科普阅读题
16．阅读下面科普短文，回答问题。

镉(Cd)元素位于元素周期表的第五周期IIB 族，原子序数是48;镉(Cd)是银白色有光泽的金属，熔点320.9℃.沸点765℃;密度8.64g/cm 3、能导电、导热，有延展性;镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽;镉可溶于酸，但不溶于碱;镉在金属活动顺序表中位于铁、锡之间，镉元素在化合物中常显+2价。

水体中的镉元素通常以氯化镉的形式存在，氯化镉易溶于水，氢氧化镉、碳酸鎘均难溶于水。

镉一直稳定地存在于大自然中，与人类相安无事。

是人类的工业革命将安静的镉发掘出来，成了一个日常生活中随处可见的“多面手”：塑胶、 电镀金属外壳、颜料、油漆、染料、电池，都可见到镉的身影。

但是，镉并不是生命活动所必需的微量元素，镉对人体十分有害，摄入过量鎘污染的食品和水，会引起肺和肾脏疾病。

目前治理被镉污染的河水或土壤方法是投入一些药剂，使镉离子形成沉淀，以降低镉离子的浓度。

依据文章内容，回答下列问题：
(1)镉原子的原子核外有____个电子层: 核外有_____个电子在绕核运转。

(2)镉与盐酸反应的化学方程式为_____。

(3)目前治理被镉污染的河水或土壤的方法是投入一些药剂， 使镉离子_____(填离子符号)形成沉淀，而消除污染。

若土壤中主要含有氯化镉，若加入适量的一种钾肥， 既能除掉镉离了还不影响肥效，这种钾肥的化学式是_____。

【答案】5 48 Cd+2HCl=CdCl 2+H 2↑ Cd 2+ K 2CO 3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在元素周期表中，元素周期序数等于该元素原子的电子层数。

根据 “镉(Cd)元素位于元素周期表的第五周期IIB 族”可知，镉原子的原子核外有5个电子层；原子序数=核电荷数=核外电子数，原子序数是48，镉原子核外有48个电子在绕核运转；
（2）根据“镉可溶于酸，但不溶于碱;镉在金属活动顺序表中位于铁、锡之间，镉元素在化合物中常显+2价，水体中的镉元素通常以氯化镉的形式存在”可知，镉与盐酸反应生成氯化镉（镉显+2价）和氢气，反应的化学方程式为：Cd+2HCl=CdCl 2+H 2↑；
（3）根据“镉元素在化合物中常显+2价”可知，镉离子带2个单位的正电荷，离子符号为：Cd 2+；根据“氯化镉易溶于水，氢氧化镉、碳酸镉均难溶于水”可知，氯化镉与碳酸
钾能发生复分解反应生成碳酸镉沉淀和氯化钾，碳酸钾、氯化钾都含有钾元素，都是钾肥。

若土壤中主要含有氯化镉，若加入适量的一种钾肥，既能除去镉离了还不影响肥效，这种钾肥的化学式是K2CO3。

17．阅读短文后回答下列问题。

燃料电池（Fuelcell），是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置，最早于1839年由英国的Grove发明。

燃料的选择性非常多，包括纯氢气(H2)、甲醇（CH3OH）、乙醇
（CH3CH2OH）、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料。

这是目前其他所有动力来源无法做到的。

而以燃料电池做为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势。

2017年，我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产，总产量为1272辆，2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。

燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应，生成二氧化碳和水。

因其不需推动涡轮等发电器具，也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70%左右，足足比一般发电方法高出了约40%；优点还不只如此，其二氧化碳排放量比一般方法低许多，且水又是无害的生成物，所以燃料电池是一种高效、低污染装置。

燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成，其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气)，负极上燃料气放出电子，外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子，在电场作用下，离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应，最后形成回路产生电能。

与此同时，因为燃料自身的反应及电池存在的内阻，燃料电池也要排出一定的热量，以保持电池恒定的工作温度。

右图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。

（1）燃料电池是将_________能转化为电能的装置。

（2）下列说法错误的是_________。

A 化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等
B 燃料电池可以广泛用于新能源汽车。

C 氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成。

D 燃料电池都要排放CO2气体
（3）写出甲醇完全燃烧的化学方程式_________。

（4）甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是_________。

【答案】化学 D 2CH 3OH+3O 2
点燃2CO 2+4H 2O CH 4+2O 2+2KOH 催化剂K 2CO 3+3H 2O 【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据短文：燃料电池（Fuelcell ），是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置，可知燃料电池是将化学能转化为电能的装置。

（2）A 化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等，正确；
B 据短文可知，燃料电池做为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势，燃料电池可以广泛用于新能源汽车，正确；
C 水电解生成氢气和氧气，氢燃料电池汽车所需要的H 2可电解水生成，正确；
D 、氢燃料电池不会排放二氧化碳气体，故选项说法错误；
故选D 。

（3）甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水，方程式为：32222CH OH+3O 2CO +4H O 点燃； （4）甲烷燃料电池的总反应为：通入燃料甲烷的一极为电源的负极，发生氧化反应，由于
电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为：--2-432CH +10OH -8e CO +7H O ═，通入氧气
的一极为正极，发生还原反应，正极电极反应式为：--222O +8e +4H O=8OH ，电解质溶液为氢氧化钾，两式相加得到总反应方程式为：
42232CH +2O +2KOH
K CO +3H O 催化剂。

18．化学与药品研发
2015年，屠呦呦因发现青蒿素并成功研制出抗疟新药，成为我国本土第一位诺贝尔生理学或医学奖得主。

我国的许多医学著作中都有使用青蒿治疗疟疾的记载。

屠呦呦团队通过研究，发现了青蒿素，确定了它的组成、结构，并成功合成。

（1）提取过程
研究人员先是采用水煎法（将青蒿放入水中，加热煮沸、浓缩），发现得到的提取物对疟原虫无抑制效果；而采用95%的乙醇（乙醇沸点78℃）为溶剂进行提取，得到的提取 物有效率为 30%～40%；后来又采用乙醚（沸点35℃）为溶剂，得到的提取物有效率达到95%以上。

课题组将提取物中的有效成分命名为青蒿素。

根据青蒿素的提取过程推测青蒿素的物理性质和化学性质 （各写一条）____________和__________________________等。

（2）结构分析
确定中草药成分的化学结构是药物研制过程中十分重要的一环。

在成功分离出青蒿素晶体后，课题组立即着手分析其化学结构。