1.利用人工模擬光合作用合成甲酸的原理為:2CO2+2H2O$→_{光觸媒}^{太陽能}$ 2HCOOH+O2,裝置如圖所示,下列說法不正確的是(  )
A.電子由電極1經(jīng)過負(fù)載流向電極2
B.若將質(zhì)子膜換成陰離子交換膜,該電池依然能夠正常工作
C.電極2的反應(yīng)式:CO2+2H++2e-=HCOOH
D.該裝置能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能

分析 離子交換膜為質(zhì)子膜,則電解質(zhì)溶液呈酸性,根據(jù)方程式知,該反應(yīng)中C元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),O元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià),所以1是負(fù)極、2是正極,負(fù)極上水失電子生成氫離子和氧氣;電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極;2是正極,正極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成HCOOH;通過光照,該裝置是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能,據(jù)此分析.

解答 解:離子交換膜為質(zhì)子膜,則電解質(zhì)溶液呈酸性,根據(jù)方程式知,該反應(yīng)中C元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),O元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià),所以1是負(fù)極、2是正極,負(fù)極上水失電子生成氫離子和氧氣;電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極;2是正極,正極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成HCOOH;通過光照,該裝置是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能,
A.電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,1是負(fù)極、2是正極,所以電子由電極1經(jīng)過負(fù)載流向電極2,故A正確;
B.若將質(zhì)子膜換成陰離子交換膜,質(zhì)子無法通過交換膜移動(dòng),不能平衡電荷,正極上無法按照原來的路徑反應(yīng),不能制備HCOOH,故B錯(cuò)誤;
C.2是正極,正極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成HCOOH,電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-=HCOOH,故C正確;
D.通過光照,該裝置是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和電能,故D正確;
故選B.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)電源新型電池,明確正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)式類型及書寫、電子流向是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等.

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

15.2015年8月12日,天津港大爆炸造成巨量危險(xiǎn)化學(xué)品NaCN(氰化鈉)的部分泄露.泄露的NaCN可用雙氧水處理,其化學(xué)反應(yīng)方程式:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.0.1molNaCN中含共價(jià)鍵數(shù)為0.3NA
B.0.1mol/LNaHCO3溶液中HCO3-的數(shù)目小于0.1NA
C.19gH218O2含有的中子數(shù)為12NA
D.上述反應(yīng)中,當(dāng)有22.4LNH3生成時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.南海諸島是我國固有領(lǐng)土,但多數(shù)島上淡水資源匱乏,為檢驗(yàn)?zāi)硩u上泉水是否達(dá)標(biāo),取樣品對其進(jìn)行檢驗(yàn):
(1)硬水是指含有較多Ca2+、Mg2+的水,硬水加熱后產(chǎn)生沉淀的離子方程式
為Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O或Mg2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3↓+CO2↑+H2O,MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2↓+CO2↑(寫出生成一種沉淀物的即可)
(2)硬度為1°的水是指每升水含10mgCaO或與之相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)(如7.1mgMgO).已知水的硬度在8°以下的稱為軟水,在8°以上的稱為硬度.已知島上山泉水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L,那么此水是(填“是”或“否”)屬于硬水.
(3)離子交換法是軟化水的常用方法.聚丙烯酸鈉是一種常見的離子交換樹脂,寫出聚丙乙烯酸鈉單體的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CHCOONa.
(4)通常向水中加入明礬凈水.請用離子方程式解釋其凈水原理Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+
(5)島上還可以用海水淡化來獲得淡水.如圖是海水利用電滲析法 獲得淡水的原理圖.已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為惰性電極.
請分析下列問題:
①陽離子交換膜是B(填“A”或“B”).
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式2Cl--2e-═Cl2↑,陰極區(qū)的現(xiàn)象是電極上產(chǎn)生氣泡,溶液中出現(xiàn)白色沉淀.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.有機(jī)物W是一種合成多環(huán)化合物的中間體,可由下列路線制備(部分反應(yīng)條件略去):

已知:,請回答下列問題:
(1)A是D的同系物,2 mol A生成1 mol B,A的名稱為乙炔;W分子中含氧官能團(tuán)名稱是
酯基、羰基
(2)B→C為加成反應(yīng),M的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH,C中最多有12原子共平面.
(3)寫出C、G生成H的化學(xué)方程式
(4)下列說法正確的是a.
a.A能和HCl反應(yīng)得到聚氯乙烯的單體
b.M和N互為同分異構(gòu)體
c.E→F可用試劑酸性KMnO4溶液
d.1molW可以與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)
(5)寫出符合下列條件的H的所有同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))的結(jié)構(gòu)簡式

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)  ②存在2個(gè)甲氧基(CH3O-)   ③核磁共振氫譜共有4個(gè)吸收峰
(6)己知:HC≡CH$→_{Pd/PbO}^{H_{2}}$CH2═CH2,請結(jié)合題給信息及流程圖,完善由A制備環(huán)己烷()的合成路線(在相應(yīng)位置填寫有關(guān)反應(yīng)條件及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式):
2A$\stackrel{催化劑}{→}$CH2=CH-C≡CH→$→_{Pd/PbO}^{H_{2}}$CH2═CHCH═CH2→$→_{一定條件}^{HC≡CH}$$→_{催化劑}^{H_{2}}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.某無色溶液中可能大量存在Na+、K+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-、Br-、CO32-中的若干種.某同學(xué)取適量原溶液,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):

則關(guān)于原溶液的判斷中,不正確的是(  )
A.氣體A為CO2
B.無法確定原溶液中是否存在Cl-
C.原無色溶液中至少存在四種離子
D.肯定不存在的離子是Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列敘述正確的是( 。
A.將銅片放入濃硫酸中,無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明銅在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化
B.油脂制肥皂實(shí)驗(yàn)中加乙醇的目的是增大油脂的溶解度從而加快油脂皂化反應(yīng)速率
C.工業(yè)合成氨的反應(yīng)屬于能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),故能迅速發(fā)生
D.雞蛋清溶液中加入飽和Na2SO4溶液有沉淀生成是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.請回答:
(1)乙醇的結(jié)構(gòu)式為
(2)0.3mol B2H6 (g)在O2(g)中燃燒生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水放出649.5KJ熱量.用熱化學(xué)方程式表示B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ•mol-1
(3)牙齒表面的礦物質(zhì)成分是羥基磷灰石[Ca5(PO43(OH)],含氟牙膏防齲齒是因?yàn)檠栏嘀械姆x子會(huì)與羥基磷灰石反應(yīng)生成更難溶的氟磷灰石[Ca5(PO43F],該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式是Ca5(PO43OH+F-=Ca5(PO43F+OH-
(4)配平氧化還原反應(yīng)的離子方程式:
2 MnO4-+5 SO2+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+

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10.芳香酯Ⅰ的合成路線如下:

已知以下信息:
①A-I均為芳香族化合物,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D的相對分子質(zhì)量比C大4,E的苯環(huán)上的一溴代物有兩種.
$→_{△}^{KMnO_{4}/H+}$
③2RCH2CHO$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$
(1)C→D的反應(yīng)類型為加成反應(yīng),E的名稱為對氯甲苯或4-氯甲苯.
(2)E→F與F→G的順序能否顛倒否(填“能”或“否”),理由如果顛倒則(酚)羥基會(huì)被KMnO4/H+氧化.
(3)I與足量氫氧化鈉溶液共熱的化學(xué)方程式為+2NaOH$\stackrel{△}{→}$++H2O.
(4)符合下列要求A的同分異構(gòu)體有9種.
①與Na反應(yīng)并產(chǎn)生H2     ②屬于芳香族化合物       ③遇FeCl3溶液混合后,溶液呈紫色
其中核磁共振氫譜為4組峰,且面積比為6:2:1:1的是(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式).
(5)由CH3CH2OH經(jīng)如下三步可合成CH3CH2CH2CH2OH:CH3CH2OH$\stackrel{1}{→}$M$\stackrel{2}{→}$N$→_{△}^{H_{2}/Ni}$CH3CH2CH2CH2OH,第2步反應(yīng)的試劑及條件是NaOH水溶液、加熱,N的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCHO.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是(  )
  實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 結(jié)論
 A 將飽和食鹽水滴入工業(yè)電石得到的氣體通入酸性KMnO4溶液中 KMnO4溶液紫紅色褪去 證明生成了乙炔氣體
 B 將BaSO4與濃Na2CO3溶液混合后振蕩靜置,過濾并洗凈所得的沉淀,往滴加足量鹽酸 產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體 Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4
 C 充分加熱花生油與NaOH混合溶液(已加沸石) 溶液不再分層 花生油的水解反應(yīng)已經(jīng)趨于完全
 D 向含KSCN的FeI2溶液中滴加足量氯水 溶液變?yōu)檠t色還原性:Fe2+>I-
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊答案