精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
3.最近科學家研制的一種新型“微生物電池”可以將污水中的有機物轉化為H2O和CO2,同時產生電能,其原理示意如圖.下列有關該電池的說法正確的是( 。
A.氧化銀電極上反應為:Ag2O+2e-═2Ag+O2-
B.石墨電極上反應為:C6H12O6+6H2O+24e-═6CO2↑+24H+
C.每轉移4mol電子,氧化銀電極產生22.4LCO2氣體(標準狀況)
D.每30g C6H12O6參與反應,有4mo1 H+經質子交換膜進入正極區(qū)

分析 微生物原料電池中,負極上是污水中的微生物發(fā)生失電子的氧化反應,正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應,根據電極反應式進行回答判斷.

解答 解:A、注入污水的石墨一極是電池的負極,氧化銀電極是正極,該電極上反應為氧氣得電子的還原反應,電極反應式為O2+4e-+4H+═2H2O,故A錯誤;
B、污水中的有機物在微生物作用下分解放出電子和質子,即注入污水的石墨一極是電池的負極,發(fā)生失電子的氧化反應C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+,故B錯誤;
C、氧化銀電極是正極,該電極上不會產生二氧化碳,在負極上產生的是二氧化碳,故C錯誤;
D、注入污水的一極是電池的負極,負極上C6H12O6失電子,電極反應式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,每轉移4mol電子,有4mo1 H+經質子交換膜進入正極區(qū),故D正確.
故選D.

點評 本題考查學生原電池的工作原理以及電極反應式的書寫知識,注意知識的歸納和梳理是關鍵,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

13.(NH42SO4是常見的化肥和化工原料,受熱易分解.某興趣小組擬探究其分解產物.
[查閱資料](NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產物不同.
[實驗探究]該小組擬選用如圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)

實驗1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性,按圖示加入試劑(裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL).通入N2排盡空氣后,于260℃加熱裝置A一段時間,停止加熱,冷卻,停止通入N2.品紅溶液不褪色,取下裝置B,加入指示劑,用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點時消耗NaOH溶液25.00mL.經檢驗滴定后的溶液中無SO${\;}_{4}^{2-}$.
(1)儀器X的名稱是圓底燒瓶.
(2)滴定前,下列操作的正確順序是dbaec(填字母編號).
a.盛裝0.2000mol/L NaOH溶液          b.用0.2000mol/L NaOH溶液潤洗
c.讀數、記錄      d.查漏、清洗   e.排盡滴定管尖嘴的氣泡并調整液面
(3)裝置B內溶液吸收氣體的物質的量是0.03mol
實驗2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑.通入N2排盡空氣后,于400℃加熱裝置A至(NH42SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2.觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體.經檢驗,該白色固體和裝置D內溶液中有SO${\;}_{3}^{2-}$,無SO${\;}_{4}^{2-}$.進一步研究發(fā)現,氣體產物中無氮氧化物.
(4)檢驗裝置D內溶液中有SO${\;}_{3}^{2-}$,無SO${\;}_{4}^{2-}$的實驗操作和現象是取少許D溶液于試管中,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入鹽酸,白色沉淀完全溶解,生成刺激性氣味的氣體,說明D內溶液中有SO32-,無SO42-
(5)裝置B內溶液吸收的氣體是NH3
(6)(NH42SO4在400℃分解的化學方程式是3(NH42SO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$4NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.設NA為阿伏加德羅常數的值.下列說法正確的是( 。
A.常溫常壓下,1 L0.1mol•L-1的硝酸銨溶液中氮原子數目為0.2NA
B.標準狀況下,6.0gNO和2.24LO2混合,所得氣體的分子數目為0.2NA
C.1 mol有機物中最多有6 NA個原子在一條直線上
D.1 mol甲基()所含的電子數為7 NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

11.用如圖示裝置制備NO并驗證其還原性.
(1)銅與稀硝酸反應的離子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(2)滴入稀硝酸之前,應該關閉止水夾,點燃紅磷并伸入瓶中,塞好膠塞.這樣操作的目的是消除裝置中的氧氣.
(3)滴入稀硝酸后,燒杯中的現象是Cu片逐漸溶解,有無色氣泡產生,溶液由無色變?yōu)樗{色.
(4)燒杯中的反應停止后,打開止水夾,通入氧氣可驗證NO的還原性.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

18.甲苯是有機化工的重要原料,可通過以下合成路線合成D.已知D能與NaHCO3反應產生CO2

提示:a.R-X+NaOH→R-OH+NaX (-X表示鹵原子)
b.
完成下列填空:
(1)C中官能團的名稱為羥基、羧基;③的反應類型為加成反應.
(2)⑤的反應條件為濃硫酸,加熱.
(3)①的化學方程式為
(4)設計合成路線,由B合成,無機試劑任選,格式參照圖.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.X、Y均為元素周期表中前20號元素,其簡單離子的電子層結構相同,下列說法正確的是( 。
A.若兩種離子分別為X2-,Y-,則X2-的還原性一定大于Y-
B.若兩種離子分別為Xa+,Yb-,則由mXa+nYb-得,m+a=n-b
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半徑大于Y,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HmX一定大于HnY

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

15.四川北川盛產薔薇科植物.薔薇科植物中含有一種芳香醛(用E表示),在染料工業(yè)和食品工業(yè)上有著廣泛的用途,下面是它的一種合成路線:
A$\stackrel{HCN}{→}$B$→_{H_{2}O}^{HCl}$C$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$D$→_{②Zn/H_{2}O}^{①O_{3}}$E+F
若其中0.1mol有機物 A 的質量是12g,其在足量的氧氣中完全燃燒后生成0.8molCO2和7.2gH2O;D能使溴的四氯化碳溶液褪色,D分子與C分子碳原子數目相同;F可繼續(xù)被氧化生成G,而G的相對分子質量為90.
已知:①

請回答下列問題:
(l) A的分子式為C8H8O,D中含氧官能團的名稱羧基.
(2)E的結構簡式為
(3)由A生成B的反應類型是加成反應,由C生成D的反應類型是消去反應.
(4)C在一定條件下還可以發(fā)生縮聚反應得到一種高分子酯,請寫出該反應的化學方程式:
(5)寫出F與新制氫氧化銅懸濁液反應的化學方程式
(6)C 有多種同分異構體有多種,其中滿足下列條件的同分異構體有7種,請寫出符合下列條件且核磁共振氫譜中有五種吸收峰的同分異構體的結構簡式:
①分子結構中含有苯環(huán)、乙基;
②不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;
③能發(fā)生水解反應.
④分子中不含-O-O-結構.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.具有11個質子和10個電子的粒子是( 。
A.Na+B.O2-C.Mg2+D.F-

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.鋁是一種重要的金屬,在生產、生活中具有許多重要的用途,如下框圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:

已知:①鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質;
②溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應,能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學方程式為:2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O═Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH
回答下列問題:
(1)溶解鋁土礦時,發(fā)生反應的離子方程式為:2OH-+Al2O3═2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-═SiO32-+H2O.
(2)濾渣A的主要成分Fe2O3;硅鋁酸鹽沉淀寫成氧化物的形式是Na2Al2Si2O8、Na2O•Al2O3•2SiO2
(3)在工藝流程第三步中,選用二氧化碳作酸化劑而不使用鹽酸的原因是Al(OH)3溶于強酸而不溶于弱酸,提高Al2O3的提取率_
(4)若該工廠用mkg鋁土礦共制得n kg Al(假設每步反應進行完全),則鋁土礦中Al2O3的質量分數為$\frac{5100n}{27m}$%或$\frac{1700n}{9m}$%.
(5)若將鋁溶解,下列試劑中最好選用B(填編號).
A.濃硫酸B. 稀硫酸C.稀HNO3   D.濃HNO3
(6)電解冶煉鋁時用Na3AlF6作助熔劑,Na3AlF6是配合物,其中內界是:[AlF6]3-,配位數為_6.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案