【題目】用酸性氫氧燃料電池電解硫酸鈉飽和溶液的裝置如圖所示(ab為銅電極)。下列說(shuō)法中不正確的是(

A. 電池工作時(shí),正極反應(yīng)式為:O2+4H+4e-=2H2O

B. 電解時(shí),當(dāng)陰極逸出a mol氣體,同時(shí)有WNa2SO410H2O 析出,保持溫度不變,剩余溶中的硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

C. 電解時(shí),電子流動(dòng)路徑是:負(fù)極外電路陰極陽(yáng)極正極

D. 若忽略能量損耗,當(dāng)電池中消耗0.01mol O2 時(shí),b 極周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生0.02mol H2

【答案】C

【解析】

左邊裝置是氫氧燃料電池,左邊裝置是原電池,原電池放電時(shí),燃料H2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以投放燃料的電極為負(fù)極,投放氧化劑O2的電極為正極,正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng);右邊裝置有外接電源,右邊裝置是電解池,連接負(fù)極的b電極是陰極,連接正極的a電極是陽(yáng)極,陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);兩電池工作時(shí),電子的流動(dòng)路徑是:負(fù)極外電路陰極b;陽(yáng)極正極。

A.左邊裝置是氫氧燃料電池,所以是原電池;原電池放電時(shí),正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng),即氧氣得電子和溶液的H+結(jié)合生成水,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,A正確;

B.電解時(shí),陰極上H+獲得電子變?yōu)闅錃庖莩,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2,當(dāng)陰極逸出amol氣體電解的水的質(zhì)量為:2H2OO2↑+2H2,根據(jù)方程式的關(guān)系可知每有2mol水即36g水反應(yīng),會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生2molH2,若反應(yīng)產(chǎn)生amolH2,則反應(yīng)需要電解18ag水,所以當(dāng)陰極逸出amol氣體電解的水的質(zhì)量為18ag,電解后的溶液仍為飽和溶液,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=×100%,B正確;

C.電子在導(dǎo)線(xiàn)中移動(dòng),不能在溶液中移動(dòng),C錯(cuò)誤;

D.燃料電池和電解池中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是相等的,當(dāng)電池中消耗0.01mol O2 時(shí),根據(jù)電極反應(yīng):O2+4e-+4H+=2H2O,所以轉(zhuǎn)移電子0.04mol,在b極的電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2,轉(zhuǎn)移電子0.04mol,會(huì)產(chǎn)生0.02molH2,D正確;

故合理選項(xiàng)是C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列化學(xué)方程式中,不能正確表達(dá)反應(yīng)顏色變化的是

A. CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液藍(lán)色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4

B. 澄清的石灰水久置后出現(xiàn)白色固體Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O

C. Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?/span>2Na2O22Na2O+O2

D. Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】I、為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí),看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(2)AB的總能量比CD的總能量_________(填“高”或“低”)。

(3)該反應(yīng)的物質(zhì)中的化學(xué)能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成________釋放出來(lái)。

(4)該反應(yīng)的反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。

(5)Ⅱ、同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小,而且轉(zhuǎn)化速率較慢,有時(shí)還很不完全,測(cè)定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過(guò)程是一步完成還是分幾步完成,這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的”觀(guān)點(diǎn)來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。

已知:

P4(白磷,s)+5O2(g)= P4O10(s) ΔH=-2983.2 kJ·mol1

P(紅磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH=-738.5 kJ·mol1

則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為__________。相同狀況下,能量狀態(tài)較低的是________;白磷的穩(wěn)定性比紅磷_________(填“高”或“低”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 電解飽和食鹽水可制取燒堿、氯氣、氫氣

B. 從海水中可提取鎂、溴、碘等物質(zhì)

C. 粗銅(含少量Zn、FePt等)電解精煉后,溶液中金屬陽(yáng)離子只有Fe2、Zn2

D. 在鍍件上鍍銅,鍍件作陰極

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)已確定第116號(hào)元素Lv的名稱(chēng)為鉝。關(guān)于的敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 原子序數(shù)116B. 中子數(shù)177

C. 核外電子數(shù)116D. 相對(duì)原子質(zhì)量293

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】11.7g氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_____________升,共含有_____________mol電子;0.1mol硫化氫共含有_____________個(gè)質(zhì)子,同質(zhì)量的氨氣和硫化氫氣體中分子個(gè)數(shù)比為_____________,含氫原子的個(gè)數(shù)比為_____________。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下硫化氫的密度為_____________。

2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18gCOCO2的混合氣體完全燃燒后得到11.2LCO2,則原混合氣體的密度是_____________,原混合氣體中,CO的質(zhì)量是_____________,CO2的體積是_____________碳原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為_____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究物質(zhì)的合成或制備是有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)的重要任務(wù)之一。

(1)某實(shí)驗(yàn)小組探究實(shí)驗(yàn)室制備無(wú)水氯化鎂的方法,設(shè)計(jì)了如下圖裝置。

①分液漏斗中的A物質(zhì)是___________ (填試劑名稱(chēng))。

②利用中學(xué)常見(jiàn)的儀器,某同學(xué)在空白方框內(nèi)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)裝置,他選擇的試劑有____ (填序號(hào))

A.稀NaOH溶液 B.無(wú)水氯化鈣 C.稀硫酸 D.濃硫酸

(2)實(shí)驗(yàn)室制備并收集純凈乙烯。

①有的同學(xué)通過(guò)乙醇制備乙烯,寫(xiě)出相關(guān)化學(xué)方程式:_______________;該實(shí)驗(yàn)除乙醇外,所需的試劑或用品(不包括儀器)_______________________

②有的同學(xué)探究其他制備乙烯的方法,他設(shè)計(jì)了下圖裝置制備乙烯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是量筒內(nèi)壁附著較多無(wú)色油狀液體,且得到很少量的氣體。請(qǐng)分析氣體產(chǎn)率很低的原因主要是_______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是利用陰離子交換膜和過(guò)濾膜制備高純度的Cu的裝置示意圖,下列有關(guān)敘述不正確的是

A. 電極A是粗銅,電極B是純銅

B. 電路中通過(guò)1mol電子,生成32g

C. 溶液中SO42-向電極A遷移

D. B是過(guò)濾膜,阻止陽(yáng)極泥及雜質(zhì)進(jìn)入陰極區(qū)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)11.2 g KOH的稀溶液與1 L0.1mol/LH2SO4溶液反應(yīng)放出11.46 kJ的熱量,該反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式為___________________。

(2)0.40 mol N2O4氣體充入2 L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):N2O4(g) 2NO2(g)ΔH。在T1℃和T2℃時(shí),測(cè)得NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示:

T1℃,4080 s內(nèi)用N2O4表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________mol/(L·s)

ΔH________0(“>”、“<”“=”)。

(3)向甲、乙兩個(gè)容積均為1 L的恒容容器中,分別充入2 mol A、2 mol B1 mol A、1 mol B。相同條件下(溫度T ),發(fā)生下列反應(yīng):A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。測(cè)得兩容器中c(A)隨時(shí)間t的變化如圖所示:

①甲容器平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為_______

T 時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。

(4)25 ℃下,將a mol/L的氨水與0.01mol/L的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。

①則溶液顯________(”“”);

②用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb__________________。

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