18.某模擬“人工樹(shù)葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該裝置工作時(shí),b極發(fā)生還原反應(yīng)
B.每生成1molO2,有44gCO2被還原
C.該裝置工作時(shí),H+從a極區(qū)通過(guò)質(zhì)子交換膜向b極區(qū)遷移
D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H++18e-═C3H8O+5H2O

分析 A、與電源正極相連的是陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng);
B、電池總的方程式為:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧氣,陰極有6mol的二氧化碳被還原,由此分析解答;
C、與電源正極相連的是電解池的陽(yáng)極,負(fù)極相連的是電解池的陰極,a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,而電解池中氫離子向陰極移動(dòng);
D、a與電源負(fù)極相連,所以a是負(fù)極陰極,電極反應(yīng)式為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O.

解答 解:A、b與電源正極相連,所以b是陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、電池總的方程式為:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧氣,陰極有6mol的二氧化碳被還原,也就是1mol的氧氣,陰極有$\frac{2}{3}$mol的二氧化碳被還原,所以被還原的二氧化碳為29.3g,故B錯(cuò)誤;
C、a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,而電解池中氫離子向陰極移動(dòng),所以H+從陽(yáng)極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移,故C錯(cuò)誤;
D、a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電化學(xué)的相關(guān)知識(shí),學(xué)生要清楚電解池的反應(yīng)原理,陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),以及離子的移動(dòng)方向就可以迅速解題了,比較容易.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的一次性完成實(shí)驗(yàn)的裝置圖,驗(yàn)證鹽酸、碳酸、硅酸的酸性強(qiáng)弱.
(1)鹽酸、碳酸、硅酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是HCl>H2CO3>H2SiO3
(2)利用如圖所示的儀器可以組裝實(shí)驗(yàn)裝置.則儀器的連接順序?yàn)锳接D,E接B,C接F.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列反應(yīng)必須加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是( 。
A.CH4→CO2B.KMnO4→K2MnO4C.SO2→SO32-D.H2O2→O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中,正確的是( 。
A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ•mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
B.500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-38.6kJ•mol-1
C.氯化鎂溶液與氨水反應(yīng):Mg2++2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
D.氧化鋁溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH-+3H2O═2Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.室溫下由水電離出的H+的濃度是1×10-12mol/L,則該溶液( 。
A.一定是酸性溶液B.一定是堿性溶液
C.可能是中性溶液D.可能是酸性溶液也可能是堿性溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.某課外小組探究鈉、鋁、鐵、銅單質(zhì)還原性強(qiáng)弱及其相關(guān)化學(xué)性質(zhì),做了如表實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1常溫時(shí)取四種金屬少量分別放入裝有蒸餾水的試管中
實(shí)驗(yàn)2再取少量鋁、鐵、銅分別放入裝有稀硫酸的試管中
(1)實(shí)驗(yàn)1中能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.
(2)實(shí)驗(yàn)2中能夠判斷出鋁、鐵、銅還原性強(qiáng)弱的現(xiàn)象是鋁、鐵均產(chǎn)生氣泡且鋁稍快些,銅不產(chǎn)生氣泡.
結(jié)論:由實(shí)驗(yàn)1、2得出四種金屬的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镹a>Al>Fe>Cu;請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋鈉的還原性強(qiáng)于鋁Na、Al同屬于第三周期Na原子半徑大于Al.
(3)為確認(rèn)實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)后溶液中的金屬陽(yáng)離子,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①取Al反應(yīng)后的溶液逐滴加入過(guò)量的NaOH溶液
②一段時(shí)間后,取Fe反應(yīng)后的溶液,檢驗(yàn)Fe2+方法正確的是bc.
a.滴加KSCN溶液,無(wú)明顯變化,再加入少量氯水,溶液變紅
b.滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生
c.滴加NaOH溶液,產(chǎn)生的白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色
(4)在實(shí)驗(yàn)2中,鋁、鐵反應(yīng)現(xiàn)象的差異并不是很明顯,有同學(xué)建議再設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)來(lái)證明這兩種金屬的還原性關(guān)系,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案將鋁條插入硫酸亞鐵溶液溶液中,溶液顏色變淺,鋁條變粗.
(5)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,還有同學(xué)為了驗(yàn)證鐵與銅的還原性,用鐵、銅、導(dǎo)線、燒杯、氯化鐵溶液設(shè)計(jì)了原電池裝置.
①畫(huà)出原電池的裝置圖
②該電池的正極反應(yīng)為2Fe3++2e-=2Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列各項(xiàng)敘述中,正確的是( 。
A.鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí),原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)
B.24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
C.所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形,但球的半徑大小不同
D.價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s區(qū)元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列敘述正確的是( 。
A.實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)蒸餾的方法除去自來(lái)水中含有的氯離子等雜質(zhì)制蒸餾水
B.將氫氧化鈉稀溶液逐滴滴入氯化鐵飽和溶液中,邊滴邊攪拌,可獲得氫氧化鐵膠體
C.由于氫氧化鐵膠體帶正電,所以電泳時(shí)陰極顏色加深
D.濃硫酸不慎濺到皮膚上,應(yīng)該立即用大量水沖洗,然后涂上稀NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.元素周期表是學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要工具,如圖是元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素①-⑩在表中的位置回答下列問(wèn)題.

(1)在⑤-⑨元素中,原子半徑最小的是Cl(填元素符號(hào)).
(2)③的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比④的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性弱(填“強(qiáng)”、“弱”或“相同”).
(3)⑧、⑨的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序是H3PO4<HClO4.(填化學(xué)式)
(4)②、④兩元素形成的物質(zhì)的電子式是
(5)①、④、⑤、⑨中的某些元素可形成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物,寫(xiě)出其中一種化合物的化學(xué)式NaOH或NaClO或Na2O2等.
(6)在⑤與⑥中,元素原子失電子能力較弱的是Mg(填元素符號(hào)),請(qǐng)舉一實(shí)例說(shuō)明鈉與冷水劇烈反應(yīng),鎂不易與冷水反應(yīng).

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