【題目】堿性硼化釩(VB2)-空氣電池工作時反應(yīng)為:4VB2+11O2 = 4B2O3+2V2O5。用該電池為電源,選用惰性電極電解硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時,B裝置內(nèi)共收集到0.448L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則下列說法正確的是(   )

A. VB2電極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2VB2+11H2O-22e- = V2O5+2B2O3+22H+

B. 外電路中電子由c電極流向VB2電極

C. 電解過程中,c電極表面先有紅色物質(zhì)析出,然后有氣泡產(chǎn)生

D. B裝置內(nèi)的液體體積為100mL,則CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L

【答案】C

【解析】

硼化釩-空氣燃料電池中,VB2在負(fù)極失電子,空氣中的氧氣在正極上得電子,電池總反應(yīng)為:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5,則與負(fù)極相連的c為電解池的陰極,銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),與a電極相連的b電極為陽極,氫氧根失電子發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析解答。

A、負(fù)極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在堿性溶液中,VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故A錯誤;

B、VB2為負(fù)極,外電路中電子由VB2電極流向陰極c電極,故B錯誤;

C、電解過程中,c為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),銅離子得電子生成銅;當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時,B裝置內(nèi)與a電極相連的b為陽極,氫氧根失電子生成氧氣為0.01mol,又因?yàn)楣彩占?/span>0.448L氣體即=0.02mol,則陰極也產(chǎn)生0.01moL的氫氣,后生成氫氣,故C正確;

D、根據(jù)C的分析,溶液中的銅離子為=0.01mol,則CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為=0.05mol/L,故D錯誤;

答案選C

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以銅銀合金(含少量鐵)廢料為原料回收銀和銅的工藝流程如下:

下列說法正確的是

A. 粗銅溶于過量稀硝酸,過濾、低溫干燥得純銅

B. 電解時用粗銀作陰極,硝酸銀溶液為電解質(zhì)溶液

C. 用稀硫酸處理渣料時主要發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

D. 從濾液B中可以提取綠礬(FeSO4·7H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用的相關(guān)知識填空。

(1)含有6.02×1023個氧原子的H2SO4的物質(zhì)的量是_______.

(2)與標(biāo)準(zhǔn)狀況下VLCO2所含氧原子數(shù)目相同的水的質(zhì)量是_______g(用分式表示)

(3)4gNaOH溶解在10mL水中,再稀釋成1L,從中取出10mL,這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度為________.

(4)在一定的溫度和壓強(qiáng)下,1體積X2(g)3體積Y2(g)化合生成2體積化合物,則該化合物的化學(xué)式是________.

(5)50mL0.1molL1NaCl50mL0.5molL1CaCl2溶液混合后,若溶液的體積為二者體積之和,則混合溶液中c(Cl)_______.

(6)三種正鹽的混合溶液中含有0.2molNa+、0.25molMg2+0.4molClSO42,n(SO42)_________.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知液氨的性質(zhì)與水相似。T ℃時,NH3+NH3NH4 ++NH2-,NH4+的平衡濃度為1×10-15 mol·L-1,則下列說法中正確的是( )

A. 在此溫度下液氨的離子積為1×10-14

B. 在液氨中放入金屬鈉,可生成NaNH2

C. 恒溫下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的離子積減小

D. 降溫,可使液氨電離平衡逆向移動,且c(NH4+)<c(NH2-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮化鎂(Mg3N2)在工業(yè)上具有非常廣泛的應(yīng)用。某化學(xué)興趣小組用鎂和氮?dú)夥磻?yīng)制備Mg3N2并進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

已知:①氮化鎂常溫下為淺黃色粉末,極易與水反應(yīng)生成一種有刺激性氣味的氣體。

②亞硝酸鈉和氯化銨制取氮?dú)獾姆磻?yīng)劇烈放熱,產(chǎn)生氮?dú)獾乃俣容^快。

③溫度較高時,亞硝酸鈉會分解產(chǎn)生O2等。

④硫酸亞鐵具有還原性,容易被氧化。

回答下列同題:

1)寫出制取N2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

2)實(shí)驗(yàn)獲置(可重復(fù)使用)的連接順序?yàn)椋?/span>a→_________,_________→h,i→___

3)某同學(xué)檢驗(yàn)A裝置的氣密性,關(guān)閉止水夾K后,開啟分液漏斗活塞,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶,試判斷:A裝置是否漏氣?___(填“漏氣”“不漏氣”或“無法確定”)

4)裝置B中為飽和硫酸亞鐵溶液,作用是___

5)加熱至反應(yīng)開始發(fā)生,需移走A處酒精燈,原因是___。

6)反應(yīng)結(jié)束后,取m g E中樣品于試管中,加足量蒸餾水,有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,再向剩余固體中加稀硫酸,得VmL氣體(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中氮化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】從古至今,鐵及其化合物在人類生產(chǎn)生活中的作用發(fā)生了巨大改變。

(1)古代中國四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的,其主要成分是____(填字母序號)

aFe bFeO cFe3O4 dFe2O3

(2)硫酸渣的主要化學(xué)成分為:SiO245%,Fe2O340%,Al2O310%,MgO5%。用該廢渣制取藥用輔料紅氧化鐵的工藝流程如下(部分操作和條件略)

①在步驟Ⅰ中產(chǎn)生的有毒氣體可能有_____________________。

②在步驟Ⅲ操作中,要除去的離子之一為Al3+。若常溫時Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,此時理論上將Al3+ 沉淀完全,則溶液的pH_________(c(Al3+)≤1.0×10-5mol/L 視為Al3+沉淀完全)

③步驟Ⅳ中,生成FeCO3的離子方程式是____________________________。

(3)氯化鐵溶液稱為化學(xué)試劑中的多面手。向氯化銅和氯化鐵的混合溶液中加入氧化銅粉末會產(chǎn)生沉淀,寫出該沉淀的化學(xué)式______________。請用平衡移動的原理,結(jié)合必要的離子方程式,對此現(xiàn)象作出解釋:__________________________________________________________。

(4)①古老而神奇的藍(lán)色染料普魯士藍(lán)的合成方法如下:

復(fù)分解反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是____________________________________________。

②如今基于普魯士藍(lán)合成原理可檢測食品中是否含CN-,方案如下:

若試紙交藍(lán)則證明食品中含有CN-,請解釋檢測時試紙中FeSO4的作用:____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種淡黃色粉末,某課外小組利用下列裝置檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體受熱分解的部分產(chǎn)物。

下列說法正確的是

A. 若③和⑤中分別盛放足量NaOH溶液和CuO,可檢驗(yàn)生成的CO

B. 實(shí)驗(yàn)時只需要在裝置①中反應(yīng)結(jié)束后再通入N2

C. 若將④中的無水CaCl2換成無水硫酸銅可檢驗(yàn)分解生成的水蒸氣

D. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,①中淡黃色粉末完全變成黑色,則產(chǎn)物一定為鐵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】MgSO4·7H2O在醫(yī)藥上常用做瀉藥,工業(yè)上可用氯堿工業(yè)中的一次鹽泥為原料生產(chǎn)已知一次鹽泥中含有鎂、鈣、鐵、鋁、錳的硅酸鹽和碳酸鹽等成分其主要工藝如下:

請回答下列問題:

1)一次鹽泥與H2SO4充分反應(yīng)后,分離沉淀1與濾液I時所用到的玻璃儀器有玻璃棒和_____________

2操作X”是將溶液___________、___________、過濾洗滌,即得到MgSO4·7H2O晶體.

3)加NaClO溶液至pH=56并加熱煮沸5-10分鐘,沉淀2中主要含有MnO2和另外兩種難溶物,這兩種難溶物的化學(xué)式分別為___________、___________;其中NaClO溶液將MnSO4轉(zhuǎn)化為MnO2的離子方程式為________

4)稱量制得的樣品5g,用200mL水溶解,加入2mol/L的鹽酸5mL,在不斷攪拌下滴加足量2mol/LBaCl2溶液,充分反應(yīng)后,得沉淀4.66 g,則樣品純度為_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】廢水中氨態(tài)氮以NH3·H2O、NH3NH4+的形式存在,廢水脫氮已成為主要污染物減排和水體富營養(yǎng)化防治的研究熱點(diǎn)。

Ⅰ.沉淀法

向廢水中投入MgCl2Na2HPO4,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀,可將氨態(tài)氮含量降至10mg·L1以下。

1NH3的電子式:______。

2)廢水中的NH3·H2O轉(zhuǎn)化為MgNH4PO4·6H2O的離子方程式是______。

316℃時,向廢水中加入MgCl2Na2HPO4,使鎂、氮、磷物質(zhì)的量之比為111,沉淀過程中的pH對剩余氨態(tài)氮濃度的影響如圖。欲使剩余氨態(tài)氮濃度低于10mg·L1,pH的適宜范圍是______,pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO4·6H2O的生成。

Ⅱ.微波氧化法

4)微波協(xié)同CuOH2O2除去氨態(tài)氮

①其他條件相同,取相同體積的同一廢水樣品,微波10 min,剩余氨態(tài)氮濃度與一定濃度H2O2溶液添加量的關(guān)系如下圖。據(jù)圖推測CuO在氨態(tài)氮脫除中可能起催化作用,理由_____________

②微波協(xié)同CuO有利于H2O2除去氨態(tài)氮。該條件下,H2O2NH3氧化為N2的化學(xué)方程式是____________________

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同步練習(xí)冊答案