氯堿工業(yè)是一種高耗能產(chǎn)業(yè),一種將燃料電池與電解池組合的新工藝可節(jié)能30%以上,如圖是該工藝圖示(電極未標出).下列說法正確的是( 。
A、X為H2,Y為Cl2
B、A池為電解池,且m<n
C、B池為燃料電池,且a>b
D、該工藝優(yōu)點是燃料電池提供電能且能提高燒堿產(chǎn)品的濃度
考點:原電池和電解池的工作原理
專題:電化學專題
分析:根據(jù)圖片知,B裝置中通入空氣和Y,空氣作氧化劑,且整個裝置是原電池和電解池組合的裝置,B能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng),所以B是原電池,則A是電解池;
燃料電池中氫氣是燃料,在負極上反應(yīng),空氣是氧化劑,在正極上反應(yīng),負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解池中,電解氯化鈉溶液時,陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上氫離子放電生成氫氣,同時得到氫氧化鈉.
解答: 解:根據(jù)圖片知,B裝置中通入空氣和Y,空氣作氧化劑,且整個裝置是原電池和電解池組合的裝置,B能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng),所以B是原電池,則A是電解池;
A.通過以上分析知,A是電解池,B是原電池,原電池中燃料是氫氣,所以Y是氫氣,則X是氯氣,故A錯誤;
B.A是電解池,電解氯化鈉過程中,氯化鈉溶液被電解時生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,所以導(dǎo)致溶液中氯化鈉濃度降低,所以m>n,故B錯誤;
C.B是燃料電池,正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,導(dǎo)致正極區(qū)域氫氧化鈉濃度增大,所以a<b,故C錯誤;
D.B裝置是把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,屬于原電池,且正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,導(dǎo)致正極區(qū)域氫氧化鈉濃度增大,故D正確;
故選D.
點評:本題考查了原電池和電解質(zhì)原理,從電極上的電極反應(yīng)來分析解答,明確燃料電池原料是解本題的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

Na2O2是常見的氧化劑.某化學小組的同學欲通過以下實驗確定炭粉與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物.
【實驗步驟】
Ⅰ.按如圖所示裝置組裝儀器,并檢查裝置氣密性.
Ⅱ.將0.6g炭粉與3.9g Na2O2均勻混合,裝入試管,在靠近試管口處放置一張濕潤的氯化鈀試紙(濕潤氯化鈀試紙遇CO變黑,可用于檢驗是否有CO生成).
Ⅲ.用酒精燈微微加熱試管底部.
【實驗現(xiàn)象】:試管中發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生火花,氯化鈀試紙未變黑,石灰水未變渾濁.
請回答:
(1)如何檢查裝置氣密性
 

(2)裝置B的作用是
 

(3)通過探究發(fā)現(xiàn),裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為2Na2O2+C
  △  
.
 
Na2CO3+X,X的化學式是
 

(4)CO在潮濕環(huán)境中可將氯化鈀還原為黑色粉末狀的鈀(Pd),同時生成另外兩種物質(zhì).已知反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移6.02×l023個電子時,生成53g Pd (已知Pd的相對原子質(zhì)量為106),該反應(yīng)的化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

垃圾無害化處理有利于保護生態(tài)環(huán)境.下列有關(guān)生活垃圾的處理合理的是( 。
A、用廚余垃圾生產(chǎn)沼氣
B、廢舊塑料露天焚燒防止產(chǎn)生白色污染
C、廢舊電池就地填埋
D、用醫(yī)療垃圾中的廢塑料生產(chǎn)一次性水杯

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科目:高中化學 來源: 題型:

物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡.請根據(jù)所學知識回答問題:
(1)NaHCO3溶液中共存在7種微粒,它們是Na+、HCO3-、H+、CO32-、H2O、
 
、
 
.(填寫微粒符號)
(2)常溫時,Al2(SO43的水溶液呈
 
(填“酸”、“中”、“堿”)性,原因是(用離子方程式表示):
 
;實驗室在配制Al2(SO43的溶液時,為了抑制Al2(SO43的水解可加入少量的
 
(填寫物質(zhì)的名稱).
(3)常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:①NH4Cl  ②(NH42SO4  ③NH3?H2O   ④(NH42CO3⑤NH4HSO4.溶液中c(NH4+)從大到小的順序為:
 
.(填寫溶液的序號)

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科目:高中化學 來源: 題型:

①CaCO3═CaO+CO2;△H=+177.7kJ/mol
②C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=-131.3kJ
③0.5H2SO4(l)+NaOH(l)═0.5Na2SO4(l)+H2O(l);△H=+57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+
1
2
O2(g)═CO2(g);△H=-283kJ/mol
⑥HNO3 (aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=-517.6kJ/mol
(1)上述熱化學方程式中,不正確的有
 

(2)根據(jù)上述信息,寫出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學方程式
 

(3)上述反應(yīng)中,表示燃燒熱的熱化學方程式有
 
;表示中和熱的熱化學方程式有
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

對于常溫下pH=3的乙酸溶液,下列說法正確的是(  )
A、與等體積、pH=3的鹽酸比較,跟足量鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生的H2更多
B、加水稀釋到原體積的10倍后溶液pH變?yōu)?
C、加入少量乙酸鈉固體,溶液pH升高
D、溶液中粒子濃度大小關(guān)系為:c(H+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:

用圖示所示裝置分別進行如下實驗,測定導(dǎo)電性變化,按照要求選擇填空.
A、導(dǎo)電性變化不大
B、導(dǎo)電性明顯增強
C、導(dǎo)電性明顯減弱
D、導(dǎo)電性由強到弱再到強
(1)向AgNO3溶液中通入少量HCl
 
;
(2)H2SO3溶液中通入Cl2
 
;
(3)向FeI2溶液中通入少量的Cl2
 
;
(4)向NaOH溶液中通入少量Cl2
 
;
(5)向NH3?H2O中通入HCl氣體
 
;
(6)向飽和石灰水中不斷通入CO2
 

(7)向FeBr2溶液中通入少量Cl2
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某實驗小組為研究氧化還原反應(yīng),設(shè)計了如下一系列實驗:在碘水中加入淀粉溶液,溶液變藍色.再加入鎂粉,充分振蕩,藍色消失.請用化學方程式解釋上述現(xiàn)象:
 
,該反應(yīng)中氧化劑是:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)( 。
A、18g NH4+ 所含質(zhì)子數(shù)為10NA
B、常溫常壓下,NA個氫分子的質(zhì)量為1g
C、2mol金屬鋁與足量的鹽酸反應(yīng),共失去了4NA個電子
D、在同溫同壓時,相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的分子數(shù)相同

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