第1章化学反应与能量转化同步习题-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

《第1章化学反应与能量转化同步习题-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章化学反应与能量转化同步习题-高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一章：化学反应与能量转化同步习题一、单选题1常温常压下，充分燃烧一定量的乙醇放出的热量为Q kJ，用400mL 5molL-1 KOH溶液吸收生成的CO2，恰好完全转变成正盐，则充分燃烧1mol C2H5OH所放出的热量为AQ kJB2Q kJC3Q kJD4Q kJ2分别取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定，下列说法不正确的是A仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒B用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应C为减少热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液快速倒入小烧杯中D用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，结果也正确3

2、某公司推出一款铁空气燃料电池，成本仅为锂电池的，其装置放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是A放电时，M为正极B放电一段时间，KOH溶液浓度不变C充电时，N极的电极反应式中包括：D放电时，从M移向N4用如图所示装置进行相应实验，能达到实验目的的是选项ABCD装置目的制取沉淀将设计成原电池装置分离苯和硝基苯测定溶液的物质的量浓度AABBCCDD5我国利用合成气直接制烯烃获重大突破，其原理是反应：反应：反应：反应：反应：下列说法正确的是A反应使用催化剂，减小B反应中正反应的活化能大于逆反应的活化能CD6“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进

3、程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热H = -283 kJmol-1，则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热H (kJmol-1)为A-152B-76C+76D+1527下列有关化学反应的认识错误的是A一定有化学键的断裂与形成B一定有电子转移C一定有新物质生成D一定伴随着能量变化8化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是A通常情况下，NO比N2稳定B通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC1molN2(g)和1mo

4、lO2(g)反应吸收的能量为180kJD1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量9关于如图所示转化关系，下列说法正确的是AH20BH1H3CH3 =H1+H2DH1=H2+H310游泳池水质普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示)，其中钌钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：，下列说法正确的是A电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀B电解过程中钌钛电极上发生反应为C电解过程中不锈钢电极附近pH降低D电解过程中每逸出22.4LN2，电路中至少通过6mol电子11反应A+BC分两步进行：A+BX，XC，反应过程中

5、能量变化如下图所示，E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是AE2表示反应XC的活化能BX是反应A+BC的催化剂C反应A+BC的H0D加入催化剂可改变反应A+BC的焓变12用下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测得具支锥形瓶中压强、溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列分析错误是A压强增大主要是因为产生了H2BpH=4时正极只发生：O2+ 4e+ 4H+2H2OC负极的反应都为：Fe-2e- Fe2+D都发生了吸氧腐蚀二、填空题13某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车(用电动机表示)。(1)初步设计的实验装置示意图如图1所示，CuSO4溶液在图1所示装置中的作用是_(答两点

6、)。实验发现：该装置不能驱动小车。(2)该小组同学提出假设：可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开，降低了能量利用率，为进一步提高能量利用率，该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行，优化的实验装置示意图如图2所示，图2中A溶液和B溶液分别是_和_，盐桥属于_(填“电子导体”或“离子导体”)，盐桥中的Cl-移向_溶液(填“A”或“B”)。为降低电池自重，该小组用阳离子交换膜代替盐桥，实验装置示意图如图3所示。(3)利用改进后的实验装置示意图3，仍不能驱动小车，该小组同学再次提出假设：可能是电压不够；可能是电流不够；可能是电压和电流都不够；实验发现：1.5V的干电池能驱动小车，其电

7、流为750A；实验装置示意图3的最大电压为1.0V，最大电流为200A该小组从电极材料、电极反应、离子导体等角度对装置做进一步优化，请补全优化后的实验装置示意图4，并在图中标明阳离子的流向。_14城镇地面下常埋有纵横交错的多种金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图所示的装置，请分析其工作的原理_。152019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展做出巨大贡献的科学家，锂离子电池广泛应用于手机、笔记本电脑等。(1)锂元素在元素周期表中的位置：_。(2)氧化锂(Li2O)是制备锂离子电池的重要

8、原料，氧化锂的电子式为_。(3)近日华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出了石墨烯电池，电池反应式为LIxC6+Li1-xC6+LiCoO2，其工作原理如图。石墨烯的优点是提高电池的能量密度，石墨烯为层状结构，层与层之间存在的作用力是_。锂离子电池不能用水溶液做离子导体的原因是_(用离子方程式表示）。锂离子电池放电时正极的电极反应式为_。请指出使用锂离子电池的注意问题_。(回答一条即可)16.已知H2(g)O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：(1)a、b、c分别代表什么意义？a_；b_；c_。(2)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(

9、g) H1=-Q12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2=-Q2则H1_H2，Q1_Q2(填“”、“”或“=”)。(1)断开1molHH键、1molNH键、1molNN键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，写出H2与足量N2反应生成NH3的热化学方程式_，事实上，反应的热量总小于理论值，理由是_。(2)在25、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为_三、计算题17我国目前使用能源仍然以煤等化石能源为主体。以石墨代表煤中碳素，能量变化关系如图所示：已知：的键能分别为498、799。估算键能为AB

10、CD18化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛应用。(1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼()作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。反应1：反应2：写出和反应生成、的热化学方程式：_。(2)已知，在25和101KPa下，部分化学键的键能数据如表所示。化学键H-HH-NOOC-HCOH-ON-N键能()436391a49841480346219325和101KPa下，工业合成氨的反应中每生成1 mol 就会放出46 kJ热量，在该条件下，向某容器中加入2 mol 、6 mol 及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于92 kJ，原因可能是_，表中的a_。科学家发现了一

11、种新的气态分子(图)，在25和101 KPa下，转化为的热化学方程式为_，由此可知与中更稳定的是_(填化学式)。已知： 。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为_。四、工业流程题19燃煤的烟气中含，为治理雾霾天气，某研究小组以某种软锰矿(主要成分，还有、等)作脱硫剂，通过如下简化流程，既脱除燃煤尾气中的，又制得常见的氧化剂(反应条件已经省略)，达到变废为宝的目的。请回答下列问题：(1)下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中含量的是_。A溶液、酚酞试液B稀酸化的溶液C碘水、淀粉溶液D氨水、酚酞试液(2)步骤利用除去滤液中的和，其原理是消耗溶液中的氢离子，促进和水解生成氢氧化

12、物沉淀，若25时，要使溶液中的完全沉淀，至少要把溶液调至_。(3)滤液C中加入时发生反应的离子方程式是_。(4)步骤所得需充分洗涤，检验是否洗净的方法是_。(5)工业上将溶液采用惰性电极隔膜法电解，可制得。装置如下图：电解时，阳极的电极反应式为_。(6)实验室用制备和。取固体加热一段时间后，收集到，在反应后的残留固体中加入足量浓盐酸，加热，又收集到。设锰元素全部转化成存在于溶液中，当时，在标准状况下生成的体积为_L。20工艺流程题：硼氢化钠()广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为33)。工业上可用硼镁矿(主要成分为，含少量杂质)制取，其工艺流程如下：回答下列问题：(1)的电

13、子式为_。(2)碱溶时发生反应的离子方程式是_。(3)滤渣的成分是_。(4)操作2的名称为_。流程中可循环利用的物质是_，流程中理论上每生产1g 所需加入还原剂总质量为_(结果保留两位有效数字)。(5)-燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池，其工作原理如题图所示。离子交换膜C为_膜，a极发生的电极方程式为_。试卷第9页，共10页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1B【解析】氢氧化钾的物质的量为2mol，与二氧化碳反应转化为正盐，需要二氧化碳的物质的量为1mol，则根据乙醇燃烧方程式分析，乙醇的物质的量为0.5mol，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为2Q

14、kJ。故选B。2D【解析】A根据装置图可知：仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒，A正确；BHCl与NaOH发生中和反应，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，可见二者反应的物质的量的比是1：1。由于任何反应都具有一定的可逆性，为保证盐酸完全反应，加入的NaOH溶液中溶质的物质的量稍微过量，B正确；C为减少酸碱中和反应过程的热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，C正确；D若用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应，由于此时除H+与OH-反应产生H2O放出热量，还有Ba2+与结合形成BaSO4沉淀也放出热量，因此会导致实验结果不准确，D错误；故合理选

15、项是D。3D【解析】由图可知，放电时，N极Fe失去电子作为负极，则M极为正极，充电时，N极为阴极，M极为阳极，据此分析作答。【解析】AFe为活泼金属，放电时被氧化，所以N为负极，O2被还原，所以M为正极，选项A正确；B放电过程中的总反应为Fe与O2反应得到Fe的氧化物，所以KOH溶液的浓度不变，选项B正确；C充电时，N极为阴极，铁的氧化物被还原，包括，选项C正确；D原电池中阳离子移向正极，则放电时，从N移向M，选项D错误；答案选D。4D【解析】A试管A中导管未伸入液面以下，硫酸亚铁无法进入试管B中，不能制取沉淀，选项A错误；B左侧烧杯中与Zn电极接触的电解质溶液应为硫酸锌溶液，右侧烧杯中与Cu

16、电极接触的溶液应为硫酸铜溶液，选项B错误；C苯和硝基苯是互溶的、存在着沸点差异的液体，能用蒸馏的方法分离，但冷凝水应从下口进入，上口流出，选项C错误；D可氧化，发生氧化还原反应，且本身可做指示剂，故能用滴定法测定溶液的物质的量浓度，使用酸式滴定管盛装溶液，选项D正确；答案选D。5C【解析】A催化剂不能改变焓变，A错误；B反应是放热反应，其中正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；C根据盖斯定律：即得到氢气燃烧的热化学方程式，氢气燃烧是放热反应，所以H1H20，C正确；D根据盖斯定律：3+得3CO（g）+6H2（g）CH3CH=CH2（g）+3H2O（g）H=-301.3kJmol-1，D错误

17、，故答案选C。【点睛】6A【解析】已知CO(g)的燃烧热H = -283 kJmol-1，可得，由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)H=-330+123-229+77=-359kJ/mol，由盖斯定律，(反应-)2可得反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)，反应热H =( -359+283)2 =-152kJmol-1，故选：A。7B【解析】A化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学反应中一定有化学键的断裂与形成，A正确；B化学反应中不一定有电子转移，如酸碱中和反应，B错误；C有新物质生成的反应为化学反应，所以化学反应中一定有新物质生成，C正确；

18、D断裂化学键吸热，形成化学键放热，化学反应中有化学键的断裂和形成，所以化学反应中一定伴随着能量变化，D正确；故选B。8C【解析】A N2键能为946kJ/mol，NO键能为632kJ/mol，键能越大，越稳定，则通常情况下，N2比NO稳定，选项A错误；B 通常情况下，N2(g)和O2(g)混合反应生成NO需要一定的条件，不能直接生成NO，选项B错误；C 断开化学键需要吸收能量为946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol，形成化学键放出的能量为2632kJ/mol=1264kJ/mol，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为(1444-1264)kJ=18

19、0kJ，则1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为180kJ，选项C正确；D 吸收能量为1444kJ/mol，放出的能量为1264kJ/mol，说明该反应是吸热反应，1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，选项D错误，答案选C。9D【解析】ACO（g）+O2（g）=CO2（g）为CO的燃烧，放出热量，H20，故A错误；BC不充分燃烧生成CO，充分燃烧生成CO2，充分燃烧放出的热量大于不充分燃烧，焓变为负值，则H1H3，故B错误；C根据C（s）+O2（g）=CO2（g）H1，CO（g）+O2（g）=CO2（g）H2，C（s）+

20、O2（g）=CO（g）H3，结合盖斯定律=-，则H3 =H1-H2，故C错误；D根据C（s）+O2（g）=CO2（g）H1，CO（g）+O2（g）=CO2（g）H2，C（s）+O2（g）=CO（g）H3，结合盖斯定律=+，则H1=H2+H3，故D正确；故选D。10B【解析】A根据投料及电极的性能可知，a为电源负极，b为电源正极，钢电极做电解池阴极，相当于外接电流的阴极保护，不发生腐蚀，A项错误；B钌钛电极上氯离子失电子生成氯气，发生的电极反应式为，B项正确；C电解过程中不锈钢电极上水得电子生成氢气和氢氧根，发生的电极反应式为，其附近pH升高，C项错误；D未强调标准状况下，无法计算，D项错误；故

21、选B。11C【解析】AE2表示活化分子转化为C时伴随的能量变化，A项错误；B若X是反应A+BC的催化剂，则X是反应的反应物，是反应的生成物，B项错误；C由图象可知，反应物A、 B的总能量高于生成物C的能量，反应是放热反应，H0，C项正确；D焓变和反应物和生成物能量有关，与反应变化过程无关，催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，D项错误；答案选C。12B【解析】ApH=2.0的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，A正确；B若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除

22、了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，B错误；C锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-Fe2+，C正确；D由题干溶解氧随时间变化曲线图可知，三种pH环境下溶解氧的浓度都有减小，则都发生了吸氧腐蚀，D正确；故答案为：B。13 传导离子、作正极反应物 硫酸锌溶液 硫酸铜溶液 离子导体 A 【解析】(1)由可知，CuSO4是电解质，可传导离子，该原电池的负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极的电极反应式为Cu2+2e-=Cu，故CuSO4可作正极反应物；答案为传导离子、作正极反应物。(2)

23、由可知，A溶液中电极为Zn，故A溶液中应为Zn2+，同理，B溶液中为Cu2+，由(1)知阴离子为；盐桥是由琼脂和饱和的KCl或KNO3组成，属于离子导体；根据在原电池中阴离子向负极移动，则Zn为负极，故Cl-向A溶液中移动；答案为硫酸锌溶液，硫酸铜溶液，离子导体，A。(3)由可知，电子由左边移向右边，左边为负极，右边为正极，根据题中信息，要增大电压和电流，故选取电极材料Mg和石墨，阳离子向正极移动，优化后的实验装置示意图4为；答案为。14钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护【解析】根据牺牲阳极的阴极保护法分析解答。【解析】镁比铁活泼，根据图示

24、，钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护，避免了钢铁输水管的腐蚀，故答案为：钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护。15 第二周期第IA族 范德华力(分子间作用力) 2Li+2H2O=2Li+2OH-+H2 Li1-xCoO2+xLi+xe-= LiCoO2 避免过充、过放、过电流、短路及热冲击或使用保护元件等【解析】(1)根据锂元素的原子结构与元素位置的关系分析判断；(2)氧化锂是离子化合物，Li+与O2-之间通过离子键结合；(3)石墨烯结构是平面结构，层内是共价键，层间以分子间作用力结合；根

25、据Li是碱金属元素，利用碱金属单质的性质分析；锂离子电池放电时正极上Li+得电子变为LiCoO2； 使用锂离子电池的注意问题是禁止过充、过房，配备相应的保护元件等。【解析】(1)Li是3号元素，核外电子排布为2、1，所以Li在元素周期表的位置位于第二周期第IA族；(2) Li2O是离子化合物，Li+与O2-之间通过离子键结合,其电子式为：；(3)石墨烯的优点是提高电池的能量密度，石墨烯为层状结构，在层内，C原子之间以共价键结合，在层与层之间存在的作用力是分子间作用力，也叫范德华力；Li是碱金属元素，单质比较活泼，容易和水反应产生氢气，反应方程式为：2Li+2H2O=2Li+2OH-+H2，所以

26、锂离子电池不能用水溶液；根据锂电池总反应方程式可知：锂离子电池在放电时，正极上Li+得电子变为LiCoO2，电极反应式为：Li1-xCoO2+xLi+xe-= LiCoO2；锂电池在使用时应该注意的问题是避免过充、过放、过电流、短路及热冲击或使用保护元件等。【点睛】本题考查了锂元素的有关知识，解答时要根据各种物质的结构，充分利用题干信息进行综合分析、判断。16 旧键断裂吸收的能量 新键形成释放出的能量 反应热 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92kJ/mol 可逆反应有一定限度 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-725.76kJ / mol【解析】

27、. (1) a是指反应物H2和O2断开化学键形成H原子和O原子的过程，所以a代表旧键断裂吸收的能量，b是指H原子和O原子形成化学键，构成H2O的过程，所以b代表了新键形成释放出能量，c是指吸收的能量和放出的能量之差，所以c代表了一个反应的反应热。(2)同等情况下，气态水具有的能量要高于液态水具有的能量，此反应是个放热反应，则H0，则H1H2，Q1Q2。(1) 3H2+N22NH3，断开1molHH键、1molNN键，分别需要吸收能量为436kJ、946kJ，则断裂3molHH键、1molNN键需要吸收的总能量为3436kJ+946kJ=2254 kJ，断开1molNH键，需要吸收能量为391k

28、J，则形成2molNH3形成6molNH键需要放出的能量为6391kJ=2346 kJ，吸收能量少，放出能量多，则该反应是放热反应，放出的热量为Q=2346 KJ-2254 kJ=92J，则反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92kJ/mol，反应的热量总小于理论值，理由是此反应是可逆反应，反应有一定限度。(2)在25、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1 mol(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热是725.76kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式是CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(

29、l) H-725.76kJ / mol。17C【解析】根据盖斯定律，；反应热等于断裂键键能总和与形成共价能的键能总和之差，据此分析解题。【解析】据分析可知：，解得：；故答案选C。18(1)(2) 合成氨的反应为可逆反应 946 【解析】（1）和反应生成、，反应过程中，中N元素化合价由-3升高至0，C元素化合价由-1升高至+4，中N元素化合价由+4降低至0，根据化合价升降守恒和原子守恒可知反应方程式为，根据盖斯定律，由反应反应1可得目标反应的热化学方程式。（2）合成氨的反应为可逆反应，反应不能完全发生，所以放出的热量会小于46 kJ 2=92kJ；反应的焓变反应物的总键能-生成物的总键能，因此，

30、解得a=946。反应的焓变反应物的总键能-生成物的总键能，每个分子中含有6个N-N键，每个分子中含有1个NN键，由表中数据计算可得： ；由生成为放热反应，说明的能量更低，则更稳定。燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，根据燃烧热的定义，得出热化学方程式中甲烷的系数为1，生成的水应为液态水，键能为1mol气态分子完全离解成气态原子所吸收的能量分配给结构式中各个共价键的能量，根据表格中的数据和，可得出： 。19(1)BC(2)3.3(3)(4)取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加适量盐酸酸化的溶液，若未产生白色沉淀，则证明沉淀已洗涤干净(5)(6)26.88【解析】往软锰矿

31、(主要成分，还有、等)中加入稀硫酸，再通入含尾气，二氧化硫被吸收，经过滤得到含有Mn2+、Fe3+、Al3+的滤液，再加入MnCO3调节pH，除去Fe3+和Al3+，过滤之后加入发生反应生成，熔融状态下将、KClO3和KOH混合，反应得到K2MnO4，再电解K2MnO4溶液即可得到最终的产品。【解析】（1）准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量，二氧化硫与氨水、NaOH反应不易控制，且加指示剂现象观察的滴定终点与反应终点误差大，而B中利用氧化性及高锰酸钾褪色，C中利用I2的氧化性和淀粉遇I2变蓝，可准确测定气体的含量，故答案为BC；（2）完全水解生成氢氧化铁沉淀时，的浓度为，设完全水解生成氢氧化

32、铁沉淀时，氢氧根离子的浓度是，则，；（3）和反应生成沉淀，离子方程式为；（4）所得表面有残留的等，则可通过检验是否还有来判断固体是否已洗涤干净，检验是否洗净的方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加适量盐酸酸化的溶液，若未产生白色沉淀，则证明沉淀已洗涤干净；（5）电解制备时，失电子发生氧化反应，则电解时阳极反应式为：；（6）根据得失电子守恒，联立，解得，。20(1)(2)(3)和(4) 蒸馏 异丙胺 2.42g(5) 阳离子交换膜 【解析】将硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5H2O，含少量杂质Fe3O4)粉碎后，用浓NaOH溶液溶解，过滤得到含NaBO2的溶液；经浓缩、结晶得到Na2B4O7H

33、2O；再将所得晶体脱水得Na2B4O7；高温下，将Na2B4O7和Na、H2、SiO2反应得到NaBH4和Na2SiO3；用异丙胺溶解反应后所得的混合物，经过过滤、蒸馏得到NaBH4。【解析】（1）的电子式为 。（2）由流程图知，碱溶时，B元素转化为，发生反应的离子方程式是。（3）不溶于浓NaOH溶液，以滤渣的形式析出，另外，碱溶时生成的也以滤渣的形式析出，所以，滤渣的成分为和。（4）易溶于异丙胺，且异丙胺的沸点较低，结合流程图知，操作2是蒸馏异丙胺溶液，回收异丙胺，异丙胺可循环利用；“高温合成”步骤中还原剂只有Na，反应的化学方程式为16Na+8H2+7SiO2+Na2B4O7=4NaBH4+7Na2SiO3，每生产1mol NaBH4需要4mol Na，故生产1g NaBH4理论需要Na的总质量为=2.42g。（5）根据该电池工作原理，a电极区域通入NaBH4(aq)和NaOH(aq)，产生NaBO2(aq)，则该电极的电极方程式为；b电极区域通入H2O2(aq)和NaOH(aq)，产生NaOH(aq)，则该电极的电极方程式为H2O2+2e-=2OH-；根据a、b两极的电极反应可知，Na+由a极向b极移动，则离子交换膜C为阳离子交换膜。答案第19页，共9页