2.以N2和H2為反應(yīng)物、溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制成能固氮的新型燃料電池,原理如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.b電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.a電極發(fā)生的反應(yīng)為N2+8H++6e-=2NH4+
C.A溶液中所含溶質(zhì)為NH4Cl
D.當(dāng)反應(yīng)消耗1molN2時(shí),則消耗的H2為67.2L

分析 以N2、H2為原料,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液構(gòu)成新型燃料電池,正極發(fā)生還原反應(yīng),即氮?dú)獗贿原生成NH4+,電極反應(yīng)式為N2+6e-+8H+=2NH4+;負(fù)極是氫氣失電子生成氫離子,電極方程式為H2-2e-=2H+,電流從正極流向負(fù)極,以此解答該題.

解答 解:A.原電池中失電子的一極為負(fù)極,則通入氫氣的b極為負(fù)極,故A正確;
B.放電過程中,負(fù)極電極反應(yīng)為:H2-2e-=2H+,正極電極反應(yīng)N2+8H++6e-═2NH4+,故B正確;
C.根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)為:H2-2e-=2H+,正極電極反應(yīng)N2+8H++6e-═2NH4+,總反應(yīng)式為N2+3H2+2H+=2NH4+,則H2為負(fù)極,A為NH4Cl,故C正確;
D.負(fù)極電極反應(yīng)為:H2-2e-=2H+,正極電極反應(yīng)N2+8H++6e-═2NH4+,總反應(yīng)式為N2+3H2+2H+=2NH4+,當(dāng)反應(yīng)消耗1molN2時(shí),則消耗的H2為3mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為67.2L,沒有說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,故D錯(cuò)誤.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考新型燃料電池,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意根據(jù)總反應(yīng)式判斷出正負(fù)極的反應(yīng),從化合價(jià)變化的角度分析,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.將銅和氧化鐵的混和物溶于足量稀鹽酸,再向所得溶液滴入2滴 KSCN溶液后出現(xiàn)紅色.下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( 。
A.容器中可能有固體殘?jiān)?/td>B.所得溶液中存在Fe2+、Fe3+、Cu2+
C.原固體中n(Fe2O3)>n(Cu)D.再加入銅后,溶液紅色逐漸褪去

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.X、Y、Z、U、W五種短周期非金屬元素,它們的原子半徑與原子序數(shù)有如圖關(guān)系,化合物XZ是水煤氣的主要成分之一,下列說法不正確的是( 。
A.U、X、W 三種元素最高價(jià)氧化物的水化物酸性依次增強(qiáng)
B.由Y、Z和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵
C.XZ2、YZ2與X60的化學(xué)鍵類型和晶體類型都相同
D.T元素與U同主族且在下一周期,能形成化合物TW4、TZ2、T3Y4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.霧霾天氣對(duì)環(huán)境影響很大.其中SO2是造成空氣污染的主要原因,利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2
(1)室溫下,吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32─):n(HSO3)變化關(guān)系如下表:
n(SO32─):n(HSO391:91:11:91
pH8.27.26.2
c(H+)/mol•L─16.3×10─96.3×10─86.3×10─7
①由表判斷NaHSO3溶液顯酸性,從原理的角度解釋其原因在NaHSO3溶液中HSO3-存在HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-兩種平衡,HSO3-的電離程度大于其水解程度,故溶液呈酸性.
②在NaHSO3溶液中離子濃度關(guān)系不正確的是A(填序號(hào)).
A.c(Na+)=2c(SO32─)+c(HSO3
B.c(Na+)>c(HSO3)>c(H+)>c(SO32─)>c(OH
C.c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32─)+c(OH
D.c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3)+c(OH
③計(jì)算室溫下HSO3?H++SO32─的電離平衡常數(shù)K=6.3×10-8(保留2位有效數(shù)字).
(2)NaHSO3溶液在不同的溫度下均可被過量的KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,將濃度均為0.02mol•L-1 的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL和 KIO3(過量)酸性溶液40.0mL混合,記錄溶液變藍(lán)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖.

①由圖可知,溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)是40℃之前,溫度越高,溶液變藍(lán)所需時(shí)間越短;40℃之后,溫度越高,溶液變藍(lán)所需時(shí)間越長(zhǎng).
40℃之后,淀粉不適宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑(填“適宜”或“不適宜”),原因是:溫度高于40℃時(shí),碘與淀粉的顯色反應(yīng)靈敏度降低(或淀粉會(huì)糊化).
②b點(diǎn)和c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率的大小關(guān)系是ν (b)<ν (c)(填“>”、“<”或“﹦”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)之和為19.Y原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)的比等于$\frac{1}{3}$,Z原子最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)的比為$\frac{1}{10}$.下列說法正確的是( 。
A.非金屬性:Y<X<W
B.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y<X
C.化合物ZW、XY中化學(xué)鍵類型相同
D.X、W的最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.ClO2氣體是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑,可用NaClO3和草酸(H2C2O4)反應(yīng)制得.無(wú)水草酸100℃可以升華.某學(xué)習(xí)小組用圖1裝置模擬工業(yè)制取收集ClO2
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A需在60℃~100℃進(jìn)行的原因是溫度過低,化學(xué)反應(yīng)速率較慢,溫度過高草酸升華或分解,控制所需溫度的方法是水浴加熱.
(2)電動(dòng)攪拌棒的作用是將反應(yīng)物充分混合(或充分反應(yīng)、或使反應(yīng)物受熱均勻).裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有Na2CO3、ClO2和CO2等,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O.
(3)在裝置C中ClO2和NaOH反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽,其中一種鹽為NaClO2,寫出反應(yīng)的離子方程式2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O.
(4)用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5~6.5)往往殘留少量ClO2和一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子(ClO2-).
①ClO2被I-還原為ClO2-、Cl-的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如圖2所示
②當(dāng)pH≤2.0時(shí),ClO2-也能被I-還原成Cl-
③2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
根據(jù)上述信息,請(qǐng)補(bǔ)充完整測(cè)定飲用水中ClO2-含量的實(shí)驗(yàn)方案:
取一定體積的飲用水,加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為7.0~8.0;加入足量KI溶液,加2滴淀粉溶液;用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)(或藍(lán)色褪去),記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積;加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH≤2.0;繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積;再重復(fù)上述操作1~2次,計(jì)算得出結(jié)果.
(實(shí)驗(yàn)中需使用的試劑:淀粉溶液、標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液、KI溶液、稀硫酸)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.已知發(fā)生以下轉(zhuǎn)化

已知B的分子式為C3H8O,能與金屬鈉反應(yīng),且B的結(jié)構(gòu)為一條直鏈,回答下列問題
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CH2,A中最少有6個(gè)原子共平面,最多有7個(gè)原子共平面;
(2)試推測(cè)A的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),下列說法不正確的是(  )
a、與氯化氫反應(yīng)只有一種產(chǎn)物  b、能使酸性高錳鉀溶液腿色  c、能使溴水褪色   d、能發(fā)生加成反應(yīng)
(3)寫出A、B、C化合物中官能團(tuán)的名稱:A中官能團(tuán)碳碳雙鍵;C中官能團(tuán)醛基;
(4)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
①:CH3CH=CH2+H2O$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2CH2OH反應(yīng)類型:加成反應(yīng)
②:2CH3CH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CH2CHO+2H2O反應(yīng)類型:氧化反應(yīng)
③:CH3COOH+CH3CH2CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH2CH3+H2O反應(yīng)類型:酯化反應(yīng)
(5)乙酸丙酯中能與NaHCO3反應(yīng)的同分異構(gòu)體有4種.
(6)E是B的同系物,與B相差一個(gè)CH2,且E不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH33COH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與所得結(jié)論一致的是( 。
 實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
A向盛有25mL沸水的燒杯中滴加5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續(xù)煮沸溶液生成紅褐色沉淀制得Fe(OH)3膠體
B向兩支盛有KI3溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液變藍(lán),
后者有黃色沉淀
KI3溶液中存在平衡:
I3-?I2+I-
C將溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加熱,產(chǎn)生氣體通入酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液
褪色
一定產(chǎn)生了乙烯
D在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入CaCl2溶液溶液褪色CaCl2溶液有酸性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.已知:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g). T℃時(shí).某研究小組向一恒容真空容器中充入NO和足量的碳單質(zhì),恒溫條件下測(cè)得不同時(shí)間各物質(zhì)的濃度如表.
濃度/mol•L-1
時(shí)間/min
NON2CO2
01.0000
100.580.210.21
200.400.300.30
300.400.300.30
350.320.340.15
(1)0~10min以V(NO)表示的平均反應(yīng)速率為0.042mol/(L•min).
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算平衡時(shí)的NO轉(zhuǎn)化率為60%.
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.56.
(4)30~35min改變的實(shí)驗(yàn)條件是分離出CO2

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