10．空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池（RFC），RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池．如圖為RFC工作原理示意圖，有關(guān)說法正確的是（　　）
A．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，a極產(chǎn)生1.12L O2（標(biāo)況）
B．b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：2H++2e-═H2↑
C．d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：O2+4H++4e-═2H2O
D．c極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B中的H+可以通過隔膜進(jìn)入A

分析 依據(jù)圖示ab電極是電解池的電極，由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣，b為陽極產(chǎn)生的氣體是氧氣；cd電極是原電池的正負(fù)極，c是正極，d是負(fù)極；電解池中的電極反應(yīng)為：b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH--4e-=2H2O+O2↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H++4e-=2H2↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應(yīng)為：d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2-4e-=4H+；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O2+4H++4e-=2H2O，以此解答該題．

解答 解：A．當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a電極為電解池的陰極，電極反應(yīng)為4H++4e-=2H2↑，產(chǎn)生1.12LH2，故A錯誤；
B．b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是4OH--4e-=2H2O+O2↑；故B錯誤；
C．d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)是：2H2-4e-=4H+，故C錯誤；
D．c電極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B池中的H+可以通過隔膜進(jìn)入A池，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了化學(xué)電源新型電池，主要考查原電池和電解池的工作原理，電極判斷，電極反應(yīng)，關(guān)鍵是原電池中電解質(zhì)溶液是酸性環(huán)境，注意電極書寫．

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：選擇題

2．有兩個無標(biāo)簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有4位同學(xué)為鑒別它們采用了以下不同的方法，其中不可行的是（　�。�
A．分別配成溶液，再加入澄清石灰水
B．分別配成溶液，再加入CaCl2溶液
C．分別加熱，再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生
D．分別取固體樣品，滴加同濃度鹽酸，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．下列四種化學(xué)操作名稱從左到右分別是（　　）
A．過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取B．過濾、蒸餾、蒸發(fā)、萃取
C．蒸發(fā)、蒸餾、過濾、萃取D．萃取、蒸發(fā)、蒸餾、過濾

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．在一個容積不變的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）
（1）當(dāng)n（NO）：n（O2）=4：1時，O2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖1所示．
①A點的逆反應(yīng)速率v逆 （O2）小于B點的正反應(yīng)速率v正（O2）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②NO的平衡轉(zhuǎn)化率為30%；當(dāng)達(dá)到B點后往容器中再以4：1加入些NO和 O2，當(dāng)達(dá)到新平衡時，則NO的百分含量小于B點NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于”）．
③到達(dá)B點后，下列關(guān)系正確的是ABCD
A．容器內(nèi)氣體顏色不再變化          B．v正（NO）=2v正（O2）
C．氣體平均摩爾質(zhì)量在此條件下達(dá)到最大      D．容器內(nèi)氣體密度不再變化
（2）在圖2中出現(xiàn)的所有物質(zhì)都為氣體，分析圖2，可推測：4NO（g）+3O2（g）═2N2O5（g）△H=-787kJ/mol
（3）降低溫度，NO2（g）將轉(zhuǎn)化為N2O4（g），以N2O4、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖3所示，在使用過程中石墨I(xiàn)電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，Y為N2O5，有關(guān)石墨I(xiàn)電極反應(yīng)式可表示為：N2O4+2NO3--2e-=2N2O5．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用，減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一，請回答下列氮及其化合物的相關(guān)問題：
（1）N4的分子結(jié)構(gòu)與白磷分子的正四面體結(jié)構(gòu)相似．已知斷裂1mol N-N鍵吸收167kJ熱量，生成1mol N≡N鍵放出942kJ熱量，請寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N4（g）=2N2（g）△H=-882kJ/mol．
（2）NH3可直接用作車用燃料電池，產(chǎn)物無污染．寫出堿性介質(zhì)下該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O．
（3）在T1℃時，將5mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：
2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）；△H＞0；反應(yīng)至5分鐘時各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，測得NO2的體積分?jǐn)?shù)為50%．
①T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為$\frac{0.1×0．{4}^{4}}{0．{3}^{3}}$．
②用O2表示從0～5min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率υ（O2）=0.02mol/（L•min）．
③將上述平衡體系的溫度降至T2℃，密閉容器內(nèi)減小的物理量有AC．
A．壓強(qiáng)      B．密度       C．反應(yīng)速率       D．N2O5的濃度
（4）在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2，建立如下平衡：2NO2（g）?N2O4（g），平衡時N2O4與NO2的物質(zhì)的量之比為a，其它條件不變的情況下，分別再充入NO2和再充入N2O4，平衡后引起的變化正確的是B．
A．都引起a減小
B．都引起a增大
C．充入NO2引起a減小，充入N2O4引起a增大
D．充入NO2引起a增大，充入N2O4引起a減小
（5）25℃時，NH3•H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10-5，Mg（OH）2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10-11，用pH計測得0.5mol•L一1氨水溶液的pH約為11.5．在某氯化鎂溶液中加入一定量某濃度的氨水后，測得混合液pH=11.0，則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg2+）=1.8×10-5mol/L．
（已知lg2≈0.3、lg3≈0.5）．

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15．干電池原理示意圖如圖，電池總反應(yīng)為：Zn+2NH4+═Zn2++2NH3↑+H2↑，下列說法正確的是（　�。�
A．碳為電池的負(fù)極B．Zn極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C．電流由鋅極流向碳極D．H2在Zn片上生成

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2．氨氣是一種重要工業(yè)原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用．
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=+180.5kJ•mol-1
4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）；△H=-905kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H=-483.6kJ•mol-1
則N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）；△H=N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
（2）工業(yè)合成氨氣的反應(yīng)為N2（g）+3H2（g）$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3（g）．在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到初始體積為1L的密閉容器中達(dá)到平衡后，單獨改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向移動且平衡常數(shù)不變的是①②．（填序號）
①增大壓強(qiáng)  ②增大反應(yīng)物的濃度  ③使用催化劑  ④降低溫度
（3）將相同體積、pH之和為14的氨水和鹽酸混合后，溶液中離子濃度由大到小的順序為c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（4）用氨水和40mL 0.5mol/L硫酸鋁溶液來制備一定量的氫氧化鋁，該反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．某同學(xué)改用2mol/L的氫氧化鈉溶液代替氨水來制備，結(jié)果只得到了0.78克的沉淀，其加入的氫氧化鈉溶液的體積可能為15ml或35ml．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

19．已知：（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3（g）△H=+74.9kJ•mol-1，下列說法中正確的是（　�。�
A．該反應(yīng)中熵變小于0、焓變大于0
B．判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù)△H與△S綜合考慮
C．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此一定不能自發(fā)進(jìn)行
D．碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．氯及其化合物在化學(xué)生活中有廣泛的應(yīng)用．ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點：-59.0℃，沸點：11.0℃，其殺菌、漂白能力均優(yōu)于Cl2，ClO2易與堿反應(yīng)．

（1）某實驗小組采用圖1實驗裝置制取氯氣，儀器A的名稱為分液漏斗，寫出利用該原理制備氯氣的化學(xué)方程式：KClO3+6HCl（濃）═3Cl2↑+KCl+3H2O．
（2）工業(yè)上可以用稍潮濕的KClO3與草酸（H2C2O4）在60℃時反應(yīng)制取ClO2．某實驗小組用圖2所示裝置制取并收集ClO2，回答下列問題：
①為了保證實驗成功，對A裝置進(jìn)行的反應(yīng)條件控制方式是水浴加熱；
②B裝置要放置在冰水中，原因是使ClO2 冷凝，便于收集；
③從下圖中選出最佳尾氣吸收裝置B．

（3）亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑，也用于食品消毒、水處理等，可利用ClO2與H2O2在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)制得，此反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是O2．（寫化學(xué)式）
（4）亞氯酸（HClO2）和次氯酸（HClO）都是弱酸，且相同情況下HClO酸性更弱，簡述方案驗證該結(jié)論．實驗操作分別取等物質(zhì)的量濃度的亞氯酸和次氯酸溶液于兩個燒杯中，測其pH值，現(xiàn)象次氯酸溶液的pH比亞氯酸溶液的pH大．

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