4.TiO2在光照射下可使水分解:2H2O$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光}$2H2↑+O2↑,該過程類似植物的光合作用.下圖是光照射下TiO2分解水的裝置示意圖.下列敘述正確的是( 。
A.TiO2電極上發(fā)生的反應為:2H++2e-═H2
B.該裝置工作時,TiO2電極附近溶液的pH變大
C.該裝置工作時,電流由TiO2電極經(jīng)R流向鉑電極
D.該裝置可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,同時也能將其轉(zhuǎn)化為化學能

分析 該裝置中是將光能轉(zhuǎn)化為電能,然后通過電解將電能轉(zhuǎn)化為化學能,根據(jù)圖片知,鉑電極為陰極,電極反應式為2H++2e-═H2↑,二氧化鈦電極為陽極,電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,據(jù)此分析解答.

解答 解:A.鉑電極為陰極,電極反應式為2H++2e-═H2↑,故A錯誤;
B.二氧化鈦電極為陽極,電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,TiO2電極附近溶液的pH變小,故B錯誤;
C.該裝置工作時,Pt作陰極、二氧化鈦作陽極,陽極上失電子、陰極上得電子,所以電流由鉑電極經(jīng)R流向TiO2電極,故C錯誤;
D.在光照下TiO2分解水,同時提供電能,所以該裝置可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,同時電能轉(zhuǎn)化為化學能,故D正確;
故選D.

點評 本題考查原電池原理,明確書寫各個電極反應式是解本題關鍵,易錯選項是C,根據(jù)得失電子確定電流方向,為易錯點.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

19.質(zhì)子核磁共振譜(PMR)是研究有機物結(jié)構(gòu)的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在PMR譜中都給出了相應的峰(信號),譜中峰的強度與結(jié)構(gòu)中的H原子數(shù)成正比.化學式為C3H6O2的二元混合物,如果在PMR譜上觀察到的氫原子給出的峰有兩種情況.第一種情況峰給出的強度比為3:3;第二種情況峰的強度比為3:2:1,由此可推斷混合物的組成可能是(寫結(jié)構(gòu)簡式)、

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列有關同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述中,正確的是( 。
A.甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有3種
B.C8H10中只有三種屬于芳香烴的同分異構(gòu)體
C.C5H10中只有三種屬于直鏈烯烴的同分異構(gòu)體(包括空間異構(gòu))
D.含兩個-COOCH3的有機物(C7H12O4)屬于酯的同分異構(gòu)體多于4種

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

12.甲、乙兩位同學設計用實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì),存在電離平衡,且改變條件平衡發(fā)生移動.實驗方案如下:
甲:①準確配制0.1mol•L-1的HA、HCl溶液各100mL;
②取純度相同,質(zhì)量、大小相等的鋅粒于兩只試管中,同時加入0.1mol•L-1的HA、HCl溶液各10mL,
按圖1裝好,觀察現(xiàn)象

乙:①用pH計測定物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L-1HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1mol•L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴約為1/20mL)分別稀釋至100mL,再用pH計測其pH變化
(1)甲、乙兩方案中都要用到100 mL的容量瓶.乙方案中說明HA是弱電解質(zhì)的理由是,測得0.1mol•L-1的HA溶液的pH>1(填“>”、“<”或“=”);甲方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的實驗現(xiàn)象是:B
A.加入HCl溶液后,試管上方的氣球鼓起慢
B.加入HA溶液后,試管上方的氣球鼓起慢
C.加入兩種稀酸后,兩個試管上方的氣球同時鼓起,且一樣大
(2)乙同學設計的實驗第②步,能證明改變條件弱電解質(zhì)平衡發(fā)生移動.甲同學為了進一步證明弱電解質(zhì)電離平衡移動的情況,設計如下實驗:①使HA的電離程度和c(H+)都減小,c(A-)增大,可在0.1mol•L-1的HA溶液中,選擇加入A試劑;
A.NaA固體(可完全溶于水) B.1mol•L-1NaOH溶液  C.1mol•L-1H2SO4   D.2mol•L-1HA
②使HA的電離程度減小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1molL-1的HA溶液中,選擇加入D試劑.
A.NaA固體(可完全溶于水) B.1mol•L-1NaOH溶液  C.1mol•L-1H2SO4   D.2mol•L-1HA
(3)pH=1的兩種酸溶液A、B各1mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積V的關系如圖2所示,則下列說法不正確的有A
A.兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B.稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,則A是強酸,B是弱酸
D.若1<a<4,則A、B都是弱酸.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

19.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=a kJ•mol-1,反應過程的能量變化如圖所示.已知1molSO2(g)完全轉(zhuǎn)化為1molSO3(g)放熱99kJ.請回答:
(1)a=-198kJ•mol-1
(2)Ea的大小對該反應的△H無(填“有”或“無”)影響.該反應常用V2O5作催化劑,加入V2O5會使圖中B點降低(填“升高”、“降低”或“不變”).
(3)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ•mol-1,寫出反應的熱化學方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296KJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.已知X、Y、M、N之間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.若X為Fe,N為氫氣,則Y一定為酸
B.若X、N為化合物,Y為水,則M一定是氣體單質(zhì)
C.若X、Y、M、N均為化合物,該反應一定屬于復分解反應
D.若X、Y、M、N均為10電子微粒,且M是工業(yè)生產(chǎn)HNO3的一種原料氣,則N常溫下一定呈液態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中.試回答下列回答:
(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是ABD.(選填代號,3分)
A.試管中鎂片逐漸溶解
B.試管中產(chǎn)生無色氣泡
C.燒杯外壁變冷
D.燒杯底部析出少量白色固體
(2)試管中發(fā)生的反應屬于氧化還原反應(選填“氧化還原反應”或“非氧化還原反應”).
(3)寫出有關反應的離子方程式Mg+2H+=Mg2++H2↑.
(4)由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量小于(填“大于”“小于”“等于”)鎂片和鹽酸的總能量.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.常溫下,下列各組粒子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.FeCl3溶液中:K+、C6H5OH、Br-、NO3-
B.在氨水溶液中  Al3+、NO3-、Cl-、Ag+
C.某透明澄清的溶液中:NH4+、Fe3+、NO3-、Cl-
D.能使甲基橙顯紅色的溶液:K+、Cr2O72-、CH3CH2OH、SO42-

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.現(xiàn)有氯酸鉀和二氧化錳的混合物60g,加熱至固體不再減少時,剩余物質(zhì)的質(zhì)量為40.8g請計算
(1)生成氧氣的質(zhì)量;
(2)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量;
(3)剩余固體中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù).

查看答案和解析>>

同步練習冊答案