2.如圖甲是一種利用微生物將廢水中的尿素(H2NCONH2,氮元素顯-3價)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,并生成對環(huán)境無害物質(zhì)的裝置,同時利用此裝置的電能在鐵上鍍銅,下列說法中正確的是(  )
A.H+透過質(zhì)子交換膜由右向左移動
B.銅電極應(yīng)與X相連接
C.M電極的反應(yīng)式:H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+
D.當(dāng)N電極消耗0.5 mol氣體時,則鐵電極增重32 g

分析 根據(jù)題給信息知,該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,由甲圖可知,M是負(fù)極,N是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,負(fù)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),在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽極應(yīng)與正極相連,根據(jù)得失電子守恒計算,以此解答該題.

解答 解:該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,由甲圖可知,M是負(fù)極,N是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,負(fù)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),
A.M是負(fù)極,N是正極,質(zhì)子透過離子交換膜由左M極移向右N極,故A錯誤;
B.鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽極應(yīng)與正極Y相連,故B錯誤;
C.H2NCONH2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成氮氣、二氧化碳和水,電極反應(yīng)式為H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C正確;
D.當(dāng)N電極消耗0.5mol氧氣時,則轉(zhuǎn)移0.5×4=2.0mol電子,所以鐵電極增重$\frac{2.0}{2}mol×64g/mol$=64g,故D錯誤.
故選C.

點評 本題考查了原電池原理以及電鍍原理,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析、計算能力的考查,明確原電池正負(fù)極上得失電子、電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向即可解答,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

12.用0.1mol/LNaOH溶液滴定40mL0.1mol/LH2SO3溶液,所得滴定曲線如圖所示(忽略混合時溶液體積的變化).下列敘述不正確的是( 。
A.H2SO3的Ka1=1×10-2
B.0.05mol/L NaHSO3溶液的pH=4.25
C.圖中Y點對應(yīng)的溶液中,3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-
D.圖中Z點對應(yīng)的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO32-)>c(OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

13.下列儀器使用正確的是( 。
A.在表面皿蒸發(fā)濃縮NaCl溶液
B.用帶玻璃塞的試劑瓶盛鹽酸
C.使用漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯等進(jìn)行過濾實驗
D.配制100mL濃度為0.10 mol•L-1NaCl溶液時,在容量瓶中溶解、定容

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑,可由NO與Cl2反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)
(1)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時會生成亞硝酸氯,涉及如下反應(yīng):
①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)△H1   K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2Cl2(g)+2NO(g)△H2    K2
③2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)△H3     K3
△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系式為2△H1-△H2;平衡常數(shù)K1、K2、K3之間的關(guān)系式為K3=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$.
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表:
化學(xué)鍵NO中的氮氧鍵Cl-Cl鍵Cl-N鍵ClNO中的N=O鍵
鍵能/(KJ/mol)630243a607
則△H3+2a=289kJ/mol.
(3)300℃時,2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g)的正反應(yīng)速率的表達(dá)式為v=k•cn(ClNO)(k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)),測得塑料廠與濃度關(guān)系如表所示:
序數(shù)c(ClNO)/(mol/L)v/(mol•L•s)
0.303.60×10-9
0.601.44×10-8
0.903.24×10-8
n=2,k=4.0×10-7mol-1•L•s-1
(4)在兩個容積均為2L的恒容密閉容器中分別加入4mol和2mol ClNO,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g),達(dá)道平衡時ClNO的濃度隨溫度變化的曲線如圖1所示(圖中ABC點均位于曲線上).

①2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g)△S>0(選填“>”“<”或“=”).
②A、B兩點平衡常數(shù)之比為K(A):K(B)=1:27.
③B、C兩點ClNO的轉(zhuǎn)化率a(B)< a(C) (選填“>”“<”或“=”).
(5)在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體:
2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-748KJ/mol
①一定條件下,單位時間內(nèi)不同溫度下測定的氮氧化物轉(zhuǎn)化率如圖2所示.溫度高于710K時,隨溫度的升高氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是溫度升高到710K時,單位時間內(nèi)反應(yīng)達(dá)平衡,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向左移動,轉(zhuǎn)化率降低.
②已知:測定空氣中NO和CO含量可用電化學(xué)氣敏傳感器法.其中CO傳感器的工作原理如圖3所示,則工作電極的反應(yīng)式為CO-2e-+H2O═CO2+2H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.運用元素周期律分析下面的推斷,其中不正確的是( 。
A.在氧氣中,銣(Rb)的燃燒產(chǎn)物比鈉的燃燒產(chǎn)物更復(fù)雜
B.砹(At)為有色固體,AgAt難溶于水也不溶于稀硝酸
C.由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推斷出元素的非金屬性:Cl>S
D.硅、鍺都位于金屬與非金屬的交界處,都可以做半導(dǎo)體材料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.有一種新合成的烴稱為立方烷,它的碳架結(jié)構(gòu)如圖所示,關(guān)于它的說法不正確的是( 。
 
A.它的分子式是C8H8B.與苯乙烯(  )互為同分異構(gòu)體
C.它的二氯取代物共有4種D.它不能發(fā)生加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.一種石英晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,可以看成是在晶體硅的晶胞中每兩個硅原子間插入一個氧原子而得到.其中硅原子的配位數(shù)為4;若該晶胞的晶胞參數(shù)為a pm,則該晶體的密度為$\frac{480}{{N}_{A}(a×1{0}^{-10})^{3}}$g/cm3(以含a、NA的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于乙酸的敘述正確的是( 。
A.乙酸酸性較弱,不能使紫色石蕊變紅
B.乙酸在常溫下能與NaOH、Na2CO3、乙醇等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C.在發(fā)生酯化反應(yīng)時,乙酸分子羥基中的氫原子跟醇分子中的羥基結(jié)合成水
D.乙酸分子中既有極性鍵,又有非極性鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

12.化合物G(結(jié)構(gòu)如圖)是合成抗癌藥氨柔比星的中間體.下列說法正確的是( 。
A.該有機(jī)物的分子式為C12H15NO4
B.該有機(jī)物分子中所有原子一定在同一平面上
C.該有機(jī)物可以發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)
D.該有機(jī)物既可與NaHCO3溶液反應(yīng),又可與NaOH溶液反應(yīng)

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