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1、第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化课后练习 高一上学期化人教版(2019)必修第一册一、单选题(共16题)1下列属于酸性氧化物的是( )ACO2BNa2SO4CCaODNO2下列物质中属于纯净物的是( )A汽水B石油C生铁D液态氧3采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类别。例如,从某种意义上讲,可将、等归为一类,则下列氧化物中与它们同属一类的是( )ACOBCDCuO4分类是科学研究的重要方法,下列物质属于碱的是( )ABCD52014年艾力克贝齐格(Eric Betzig)、斯特凡W赫尔(Stefan W.Hell)和WE莫尔纳尔(W.E.Moerner)三位德美科学家因发明
2、了超高分辨荧光显微技术而获得诺贝尔化学奖。他们通过荧光分子,打破了光学成像中长期存在的衍射极限(0.2微米),将光学显微锐的分辨率带到了纳米尺度。下列说法不正确的是( )A超高分辨率荧光显锁技术引领我们走入“纳米”微观世界B利用超高分辨率荧光显微镜,可观察到细胞内部发生的某些生化变化C利用超高分辨率荧光显微镜,可以观察到某化学反应中化学键的断裂与形成过程D科学研究离不开先进的仪器,越高分辨率荧光显微技术有望为疾病珍断和药物研发带来革命性变化6化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是( )A自热火锅B疫情期间75%的酒精消毒C工业制作印刷电路板D干冰形成舞台延误AABBCC
3、DD7下列含碳化合物中,不属于有机物的是( )ABCD8下列过程没有发生化学变化的是( )A火法炼铜 B用海带提取碘单质 C石油分馏 D用新制氢氧化铜检验葡萄糖92020年2月9日晚,湖北省新冠肺炎疫情防控指挥部的第19场新闻发布会上,华中科大公共卫生学院副院长徐顺清介绍,新型冠状病毒的主要传播途径有直接传播(飞沫传播)和接触传播,目前没有直接证据证明病毒通过气溶胶传播。下列说法不正确的是( )A云、烟、雾均属于气溶胶B胶体的分散质粒子大小在1nm到l00nm之间,能通过滤纸不能透过半透膜C胶体是混合物,可用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液DPM2.5是对空气中直径小于或等于2.5m(2.510-6
4、m)的固体颗粒或液滴的总称,其分散在空气中一定形成气溶胶10下列现象或者性质与胶体的性质无关的是( )A同一支钢笔使用不同品牌墨水时,容易发生堵塞现象B江河入海口,容易形成沙洲C医学上治疗肾衰竭等疾病时,血液的净化手段利用血液透析D向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,产生红褐色沉淀11下列防疫物品的主要成分属于无机物的是( )ABCD聚丙烯聚碳酸酯二氧化氯丁腈橡胶AABBCCDD12Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类。不正确的是( )ANa2CO3是碱 BNa2CO3是盐 CNa2CO3是钠盐 DNa2CO3是纯净物13下列关于胶体和溶液的区别的叙述,正确的是( )A胶体带电荷
5、,溶液不带电荷B向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀硫酸,先出现红褐色沉淀然后沉淀消失C胶体微粒带电荷,溶液中溶质微粒不带电荷D胶体和溶液的本质区别是是否出现丁达尔现象14下列叙述中不正确的是( )A碱性氧化物一定是金属氧化物BHCl、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物C明矾KAl(SO4)212H2O和干冰均属于化合物,铁矿石和氨水均属于混合物D通过化学反应,可由Ba(OH)2一步转化生成NaOH15下列物质属于碱的是( )AC2H5OHBCu2(OH)2CO3CCH3COOHDCa(OH)216已知:物质X与Ca(OH)2在水溶液中能发生反应,反应的化学方程式如下:X+Ca(
6、OH)2=Y+Cu(OH)2。下列分析错误的是( )AX肯定不可能是酸BX和Y的相对分子质量之差为24CX可能是单质,也可能是化合物DY可以是CaCl2或Ca(NO3)2二、综合题(共4题)17将少量饱和 FeCl3溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系,完成相关问题:甲:饱和 FeCl3溶液滴加到 NaOH 溶液中; 乙:饱和 FeCl3溶液滴加到冷水中;丙:饱和 FeCl3溶液滴加到沸水中。(1)将丙继续加热煮沸得到红褐色透明液体,反应的化学方程式为_。(2)用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体,请写出相关的操作、现象和结论_。(3)向经过检验后的丙中逐滴加入稀盐酸,会出现一系列变化:
7、先出现和甲中相同的现象,原因为_。随后发生变化得到和乙相同的溶液,此反应的离子反应方程式为_。(4)向丙中加入电极通电后,Fe(OH)3胶体粒子移向_极;(填“阴极”或“阳极”)(5)可用如图所示的装置除去 Fe(OH)3胶体中的杂质离子来提纯 Fe(OH)3胶体,实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入 AgNO3溶液,若_(填实验现象),则说明该 Fe(OH)3 胶体中的杂质离子已经完全除去。18A、B、C三只烧杯中,依次分别盛有NaOH溶液、KSCN溶液、煮沸的蒸馏水,各滴入FeCl3溶液,试根据实验现象分别回答以下问题:(1)分别写出三只烧
8、杯中形成分散系的名称:A_,B_,C_。(2)写出C中形成分散系的化学方程式:_。(3)若不用化学试剂鉴别,写出鉴别B、C分散系的两种简单方法:_,_。(4)向C中逐滴加入稀H2SO4,现象为_19分离混合物在工业生产中应用广泛某含有金属钨(W)、WO2、WO3、W2O5的混合物,欲从该混合物中分离出WO3和W2O5,并冶炼金属钨,其流程如图所示请阅读资料卡片并回答下列问题(资料卡片)iWO3易溶于NaOH、Na2CO3和Na2C2O4(草酸钠)溶液并形成钨酸盐(Na2WO4);W2O5易被氧化,也能溶解在上述溶液中;金属钨和WO2不溶于上述溶液iiWO3几乎不与无机酸反应iii钨化合物在不同
9、溶剂中的浸取率见下表(浸取是用溶剂溶解固体混合物,以分离可溶性组分及残渣的过程若浸取率为100%,则固体中的可溶组分全部溶解在溶剂中)溶剂煮沸时间(min)W2O5(%)WO3(%)WO2金属钨100g/L NaOH300g/LNa2CO350g/L Na2CO3饱和Na2C2O4饱和Na2C2O4(在CO2气氛下浸取)257306012072.376.41004.20.5100100100100100未检出未检出(1)步骤和均要进行的操作是_。(2)WO3既属于金属氧化物,也属于_(填“酸性”、“碱性”)氧化物,与NaOH溶液反应的离子方程式是_。(3)步骤是将WO3分离出来,选用的试剂a是
10、,理由是_。(4)步骤可将W2O5分离出来,选用的试剂b是_,固体E中含有的物质是_,D中的溶质是_。20二氧化锆(ZrO2)是重要的耐高温材料,氧化钇(Y2O3)掺杂的二氧化锆(ZrO2)对O2-有良好的传导性。天然锆英石(ZrSiO4)含有FeO、Al2O3、CuO、SiO2等杂质,工业以锆英石为原料制备ZrO2(掺杂Y2O3)的工艺流程如图:已知:锆英石常温下与酸、碱不反应,高温时能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:离子Fe3+Al3+Cu2+ZrO2+Fe2+开始沉淀时pH1.93.34.
11、46.27.6完全沉淀时pH3.25.26.48.09.7结合上面信息回答:(1)ZrSiO4中Zr的化合价为_。滤渣1的主要成分为_。(2)碱熔过程生成Na2ZrO3的方程式:_。(3)“酸浸”过程中所加的H2O2可用_代替。该过程中生成ZrO2+的离子方程式为:_。(4)经过滤2的滤液中铜离子的浓度范围:_(KspCu(OH)2=2.210-20),常用的沉铜试剂为氰化钠,NaCN可与重金属阳离子反应,生成溶度积较小的沉淀如Cu(CN)2,KspCu(CN)2=4.010-10,已知该溶液中的浓度为5.0010-3 mol/L,若需要溶液中浓度等于1.0010-6mol/L,则预处理10L
12、该溶液需要0.100mol/L NaCN溶液的体积为_(忽略溶液混合后体积变化,结果保留3位有效数字)。(5)由于氰化钠有剧毒,因此需要对“废液”中的氰化钠进行处理,通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将其氧化,其中一种产物为空气的主要成分,则在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式为_。(6)醇洗的目的:_。(7)氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度,其工作原理如图所示。在固体电解质ZrO2(加入一定量的Y2O3)的两面各烧结一个铂电极,当ZrO2两侧的氧分压不同时,氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移。使用空气做参比,测出两侧的氧浓差电势,便可知道烟气中氧气含量
13、。下列说法正确的是_。A图中参比侧电极电势低于测量侧电极电势B测量侧电极反应式为O24e-=2O2-C分析仪工作时Zr4+、Y3+移向参比侧D测量侧处于富氧环境中,分析仪中的电流会发生逆转参考答案1A【分析】酸性氧化物即能和碱反应生成盐和水的氧化物。非金属氧化物大多数为酸性氧化物,应注意的是酸性氧化物和碱反应只能生成盐和水,不能生成其他物质。【详解】A二氧化碳能和碱反应生成盐和水,故为酸性氧化物,故A正确;B硫酸钠不是氧化物,属于盐,故B错误;CCaO能和酸反应生成盐和水,为碱性氧化物,故C错误;DNO不能和碱反应生产盐和水,不是酸性氧化物,故D错误;故答案选A。2D【详解】A汽水中含有H2O
14、、CO2、糖等多种成分,属于混合物,A不符合题意;B石油中含有多种烷烃、环烷烃,属于混合物,B不符合题意;C生铁是铁合金,含有Fe、C等多种成分,属于混合物,C不符合题意;D液态氧中只含有O2一种微粒,属于纯净物,D符合题意;故合理选项是D。3C【详解】P2O5、SO2、SO3、CO2、Cl2O7均属于非金属氧化物,且属于酸性氧化物,CO是不成盐非金属氧化物,Na2O属于金属氧化物、碱性氧化物,N2O5属于非金属氧化物,且属于酸性氧化物,CuO属于金属氧化物、碱性氧化物,C满足;故答案为C。4C【分析】溶于水电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,据此判断。【详解】A不能电离出离子,属于非
15、电解质,A不符合;B属于盐,溶于水碳酸根水解显碱性,B不符合;C溶于水电离出氢氧根离子和钙离子,属于碱,C符合;D属于盐,溶于水显中性,D不符合;答案选C。5C【详解】略6D【详解】A自热火锅的原理是加热包中的生石灰、碳酸钠、铁粉、铝粉、活性炭、硅藻土等成分遇水产生化学反应,释放出大量热量加热食物,A项涉及化学反应;B酒精能消毒是因为酒精能够吸收细菌蛋白的水分,使其脱水变性凝固,从而达到杀灭细菌的目的,B项涉及化学反应;C工业制作印刷电路板反应原理是2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,C项涉及化学反应;D干冰是固态二氧化碳,它的沸点很低,在空气中升华成气态二氧化碳,升华吸收大量热,空
16、气中的水蒸气液化变成小水滴形成雾,属于物理变化,D项不涉及化学变化;综上所述,不涉及化学反应的是D项,故答案为D。7D【详解】一般含有碳元素的化合物是有机化合物,简称有机物,选项中的甲烷、乙烯和乙醇等均是有机物,选项D中的碳酸氢铵虽然含有碳元素,但结构和性质和无机物类似,属于无机物,不归为有机物。答案选D。8C【详解】A火法炼铜的原理涉及到化学反应,因为火法炼铜的原理是,故A不符合题意;B海带中含碘的化合物转化成了碘单质,发生了化学变化,故B不符合题意;C石油分馏是利用沸点不同分离的,属于物理变化,故C符合题意;D新制氢氧化铜氧化葡萄糖,本身生成氧化亚铜砖红色沉淀,故D不符合题意;故选C。9D
17、【详解】A云、雾、烟尘也是胶体,属于气溶胶,只是这些胶体的分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或液滴,A选项正确;B胶粒不能透过半透膜,溶液能透过,因此可用渗析的方法除去胶体中存在的离子,B选项正确;C胶体是混合物,具有丁达尔效应,而溶液没有,因此丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液,C选项正确;D胶体微粒直径介于1100 nm之间,而2.5m(2.510-6m)100nm,因此PM2.5分散在空气中不能形成胶体,D选项错误;故选D。10D【详解】A墨水是胶体,不同的墨水可能是不同的胶体,有的胶体(胶体本身不带电胶粒带电)带正电、有的胶体带负电,所以容易聚沉形成沉淀,是胶体的性质,A不符合题意;B河水中含
18、有胶体的成分,海水中有盐,入海口遇盐发生聚沉,是胶体的性质,B不符合题意;C血液透析的原理类似于渗析原理,透析膜相当于半透膜的作用,肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒可利用血液透析进行治疗,是胶体的性质,C不符合题意;D氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应产生氢氧化铁沉淀,没有形成胶体,与胶体性质无关,D符合题意;故选D。11C【分析】聚丙烯是丙烯的加聚产物;聚碳酸酯是碳酸形成的酯类物质;丁腈橡胶是CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH-CN的加聚产物。【详解】A聚丙烯是丙烯的加聚产物,结构中含碳元素,故为有机物,A错误;B聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,结构中含碳元素,故为有
19、机物,B错误;C二氧化氯中不含碳元素,故为无机物,C正确;D丁腈橡胶是CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH-CN的加聚产物,结构中含碳元素,故为有机物,D错误;故选C。【点睛】注意区分无机物和有机物在定义上的区别。12A【详解】碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子形成的纯净物,属于盐,不是碱,根据组成可判断碳酸钠是钠盐、碳酸盐。答案选A。13B【详解】A胶体、溶液呈电中性,不带电,胶体粒子能够吸附阴阳离子形成带电胶体微粒,A错误;B向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀硫酸,先发生胶体的聚沉而产生红褐色Fe(OH)3沉淀,然后Fe(OH)3再与硫酸反应生成硫酸铁和水,现象为先出现红褐色沉淀然后沉淀
20、消失,B正确;C溶液中粒子可以带电,如氯化钠溶液中钠离子,氯离子都带电,C错误;D胶体和溶液的本质区别是分散质微粒直径的大小,D错误;答案选B。14B【详解】A与酸反应生成相应的盐和水的氧化物为碱性氧化物,金属氧化物可以是酸性氧化物等,碱性氧化物一定是金属氧化物,A正确;B纯碱是碳酸钠的俗称,属于盐,B错误;C 明矾KAl(SO4)212H2O是结晶水合物、属于化合物,干冰是二氧化碳的俗称、属于化合物,铁矿石含铁的氧化物和杂质、属于混合物,氨水是氨气的水溶液、属于混合物,C正确;D 通过碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液的反应, Ba(OH)2可一步转化生成NaOH,D正确;答案选B。15D【详解】碱是
21、指电离出的所有阴离子只有OH-,AC2H5OH是乙醇,在溶液中以分子形式存在,不能电离出氢氧根离子,不属于碱,A错误;BCu2(OH)2CO3电离出OH-、,属于盐,不属于碱,B错误;CCH3COOH电离出H+,属于酸,C错误;DCa(OH)2电离出OH-、Ca2+,属于碱,D正确;故选:D。16C【分析】由氢氧化钙的性质可知,反应X+Ca(OH)2=Y+Cu(OH)2为复分解反应,则X为可溶性铜盐,Y为X的酸根离子和钙离子结合而成的盐,据此回答。【详解】A反应物中有酸时不可能生成Cu(OH)2沉淀, X肯定不可能是酸,A正确;BX为可溶性铜盐,Y为X的酸根离子和钙离子结合而成的盐,X和Y的相
22、对分子质量之差为铜和钙的相对原子质量之差=64-40=24,B正确;C 据分析,X不可能是单质,只可能是化合物,C不正确; DX为可溶性铜盐,Y为X的酸根离子和钙离子结合而成的盐, Y可以是CaCl2或Ca(NO3)2,D正确;答案选C。17FeCl3+3H2OFe(OH)3( 胶体)+3HCl 用一束光通过制得的液体,若有光亮的“通路”则已经制备成功 由于Fe(OH)3 胶体遇到电解质会发生聚沉,因而形成红褐色沉淀 Fe(OH)3 +3H+ =Fe3+3H2O 阴 不出现白色沉淀 【详解】(1)饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,继续加热煮沸得到红褐色透明液体为氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为:
23、FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;故答案是:FeCl3+3H2OFe(OH)3( 胶体)+3HCl。(2)胶体具有丁达尔效应,因此判断丙中是否成功制备胶体的操作是用强光照射,若有光亮的“通路”则已经制备成功;故答案是:强光照射,若有光亮的“通路”则已经制备成功。(3)由于Fe(OH)3胶体遇到电解质会发生聚沉,因而形成红褐色沉淀,故答案是:由于Fe(OH)3胶体遇到电解质会发生聚沉,因而形成红褐色沉淀。氢氧化铁能与盐酸发生反应生成氯化铁和水,沉淀溶解,此反应的离子反应方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,故答案:Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O。(4)氢
24、氧化铁胶体的胶粒带正电荷,因此向丙中加入电极通电后,Fe(OH)3胶体粒子应该移向阴极,故答案是:阴。(5)因为银离子与氯离子反应生成白色氯化银沉淀;所以更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入AgNO3溶液,若不出现白色沉淀则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去;故答案是:不出现白色沉淀。18悬浊液 溶液 胶体 FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl 观察颜色,红色的液体为B,红褐色的液体为C 用一束光照射两液体,有光亮通路的液体为C,另一液体为B 先生成红褐色沉淀,然后沉淀逐渐溶解至沉淀消失形成棕黄色溶液 【详解】(1)氢氧化钠溶液中滴入FeCl3溶液发生复
25、分解反应,生成氢氧化铁红褐色沉淀;分散系是悬浊液;KSCN溶液中滴入FeCl3溶液会生成血红色溶液硫氰酸铁络合物,分散系是溶液;煮沸的蒸馏水滴入FeCl3溶液加热到呈红褐色,会生成氢氧化铁胶体,分散系是胶体;故答案为悬浊液;溶液;胶体;(2)C中形成分散系是胶体,反应的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;(3) B、C分散系分别是溶液和胶体,鉴别B、C分散系的简单方法有:观察颜色,红色的液体为B,红褐色的液体为C;用一束光照射两液体,有光亮通路的液体为C,另一液体为B;(4)向C中逐滴加入稀H2SO4,先聚沉后溶解,故现象为:先生成红褐色沉淀,然后沉淀逐渐溶解至
26、沉淀消失形成棕黄色溶液。19过滤 酸性 WO3+2OH-=WO42-+H2O WO3的浸取率为100%,W2O5的浸取率很低 50g/LNa2CO3 W、WO2 Na2WO4 【详解】(1)经过步骤和后分别得到溶液和不溶固体,故均要进行的操作是过滤。(2)WO3易溶于NaOH溶液并形成Na2WO4,故WO3属于酸性氧化物,与NaOH溶液反应的离子方程式是WO3+2OH-=WO42-+H2O。(3)根据WO3在饱和Na2C2O4(在CO2气氛下浸取)溶液中的浸取率为100%,而其他含W的物质基本上不被浸出,故步骤中要将WO3分离出来,选择的试剂a是饱和Na2C2O4(在CO2气氛下浸取),答案为
27、:WO3的浸取率为100%,W2O5的浸取率很低。(4)含钨混合物经过饱和Na2C2O4(在CO2气氛下浸取)浸取后,得到固体A的成分为W、WO2和W2O5,步骤要将W2O5分离出来,根据三种物质在不同溶剂中的浸取率可知,当选用的溶剂为50g/LNa2CO3时,W2O5的浸取率为100%,而W、WO2不溶解,故b试剂为50g/LNa2CO3;固体E中含有的物质为W、WO2;W2O5可溶于Na2CO3溶液,并被氧化为Na2WO4,故D中的溶质是Na2WO4。点睛:本题属于物质分离的工艺流程题,解题的关键点一是根据问题作答,例如步骤和所加的试剂,必须根据问题来作答,因此解题时,不能盲目的只看题目,
28、而是要带着问题去看题目;关键点二是分析已给信息,从中找到相关的知识点,如本题中根据钨化合物在不同溶剂中的浸取率,即可知道步骤所需要的试剂为饱和Na2C2O4(在CO2气氛下浸取)、中所需要的试剂为50g/LNa2CO3溶液。20+4 H2SiO3 ZrSiO4+4NaOHNa2SiO3+Na2ZrO3+2H2O Cl2(或氯水) ZrO+4H+=ZrO2+2H2O (2.210-4.4,2.210-2.4 或 2.210-4.4c(Cu2+)2.210-2.4或2.210-4.42.210-2.4 3.75L 除水 D 【分析】天然锆英石(ZrSiO4)含有FeO、Al2O3、CuO、SiO2
29、等杂质,用过量NaOH碱熔时,锆英石能与烧碱高温反应生成可溶于水的Na2ZrO3,同时生成NaAlO2、Na2SiO3,然后用过量盐酸酸浸,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+,硅酸钠与酸反应生成硅酸,加入H2O2可氧化Fe2+生成Fe3+,过滤分离,滤渣1为硅酸,加入氨水调节pH=5.2,使Fe3+、AI3+转化为沉淀而除去,即滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,加入除铜试剂除去溶液中的Cu2+,滤液中加入氨水调节pH8.0,使ZrO2+转化为Zr(OH)4沉淀,过滤分离,Zr(OH)4分解生成ZrO2。【详解】(1)ZrSiO4中Zr的化合价为+4价;滤渣1的主要成分为H2SiO3;(
30、2)碱熔过程,ZrSiO4和烧碱高温下反应生成Na2ZrO3,化学方程式为ZrSiO4+4NaOHNa2SiO3+Na2ZrO3+2H2O;(3)加入H2O2可氧化Fe2+生成Fe3+,可用具有氧化性的物质替代H2O2,如Cl2或氯水;Na2ZrO3和酸应生成ZrO2+,由此写出离子方程式ZrO+4H+=ZrO2+2H2O;(4)根据部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH表可知,经过滤2的滤液的pH应控制在5.26.2,由此得出,由此计算出铜离子的浓度范围为2.210-4.42.210-2.4;已知,若处理10L的溶液需要的NaCN溶液1L,反应后溶液中,设的NaCN溶液的体积为,有,共需溶液3.75L;(5)漂白液与氰化钠反应,其中一种产物为空气的主要成分,该产物为N2,由此写出离子方程式;(6)醇洗是为了除去水;(7) A图中参比侧空气中氧气的浓度高于测量侧烟气中氧气的浓度,造成参比侧电极电势高于测量侧电极电势,A项错误;B测量侧为电池负极,测量侧电极反应式为,B项错误;C分析仪工作时,仅发生定向移动,Zr4+、Y3+并不发生定向移动,C项错误;D在富氧环境中,测量侧氧分压高于参比侧氧分压,分析仪中的电流发生逆转,D项正确;答案选D。