14.NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池,其原理如圖所示,該電池在放電過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,Y可循環(huán)使用.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.O2在石墨Ⅱ附近發(fā)生氧化反應(yīng)放電時(shí),NO3-向石墨Ⅱ電極遷移
B.石墨Ⅱ極附近發(fā)生的反應(yīng):NO+O2+e-=NO3
C.電池的總反應(yīng)式為:4NO2+O2=2N2O5
D.當(dāng)外電路通過(guò)4mole-,負(fù)極上共產(chǎn)生2molN2O5

分析 以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池,在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極為原電池的負(fù)極,NO2被氧化,N元素混合升高,應(yīng)生成N2O5,電極方程式為NO2+NO3--e-═N2O5,石墨Ⅱ通入氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),為原電池的正極,電極方程式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-,以此解答該題.

解答 解:A.石墨Ⅱ通入氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),為原電池的正極,Ⅰ是負(fù)極,原電池工作時(shí),陰離子向負(fù)極移動(dòng),NO3-向石墨Ⅰ電極遷移,故A錯(cuò)誤;
B.石墨Ⅱ通入氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),為原電池的正極,電極方程式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-,故B錯(cuò)誤;
C.電極方程式分別為NO2+NO3--e-═N2O5、O2+2N2O5+4e-═4NO3-,則電池的總反應(yīng)式為:4NO2+O2=2N2O5,故C正確;
D.當(dāng)外電路通過(guò)4mole-,根據(jù)負(fù)極上發(fā)生反應(yīng):NO2+NO3--e-═N2O5,產(chǎn)生4molN2O5,故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意正負(fù)極的判斷、由化合價(jià)的變化推測(cè)電極產(chǎn)物等,側(cè)重于有關(guān)原理的應(yīng)用的考查,題目難度中等.

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:選擇題

4.用石墨作電極電解0.1mol•L-1的NaCl溶液,通電一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩極收集的氣體體積之比為4:3,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在電解后的溶液中注入一定量的鹽酸可以使溶液恢復(fù)到原始狀態(tài)
B.在電解質(zhì)溶液中通入標(biāo)況下4.48L的氯化氫氣體并注入0.1mol的水可以使溶液恢復(fù)到原始狀態(tài)
C.陰極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量是陽(yáng)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量的0.75倍
D.陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體的平均摩爾質(zhì)量為58g/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.“8.12”天津港爆炸事件原因是庫(kù)存了大量硝酸銨、劇毒物氰化鈉(NaCN)、金屬鈉和鎂等化學(xué)品,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.NaCN中碳元素的化合價(jià)為+4,是含碳的化合物,因此屬于有機(jī)物
B.硝酸銨本身既具有氧化性又具有還原性,受熱或撞擊易發(fā)生爆炸
C.爆炸發(fā)生引發(fā)大火,可以用大量水滅火
D.為防止中毒,可用H2O2將NaCN還原為無(wú)毒物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( 。
A.將25.0gCuSO4•5H2O溶于100mL蒸餾水,配得1.0mol•L-1硫酸銅溶液
B.焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,在蘸取待測(cè)溶液前,先用稀鹽酸洗凈鉑絲并灼燒至火焰為無(wú)色
C.用裝置甲除去Cl2中的HCl氣體
D.用裝置乙制取乙酸乙酯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.化合物H是合成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑赤霉酸的重要中間體,其合成路線如下:

(1)化合物H的含氧官能團(tuán)為羰基和醚鍵(填官能團(tuán)的名稱).
(2)化合物B合成C時(shí)還可能生成一種副產(chǎn)物(分子式為C20H24O2),該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;由C→D的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng).
(3)寫(xiě)出一種滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
Ⅰ.分子含有1個(gè)苯環(huán);
Ⅱ.分子有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫;
Ⅲ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
(4)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫(xiě)出以為有機(jī)原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選,可選擇適當(dāng)有機(jī)溶劑).合成路線流程圖示例如下:
CH3CHO$→_{催化劑,△}^{O_{2}}$CH3COOH$→_{濃硫酸,△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$CH3COOCH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng).通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱.回答下列問(wèn)題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒.
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失.
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值偏。ㄌ睢捌蟆⑵ o(wú)影響”)
(4)若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm3,中和后生成的溶液的比熱容C=4.18J/(g•℃),反應(yīng)后溫度升高了△t,生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱△H=-$\frac{0.418△t}{0.025}$ kJ/mol(填表達(dá)式).
(5)如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量不相等(填“相等、不相等”),所求中和熱相等(填“相等、不相等”);如果用1molH2SO4溶液與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)放熱114.6kJ寫(xiě)出此反應(yīng)熱化學(xué)方程式H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ/mol.
(6)用相同濃度和體積的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)偏;(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.FeSO4•7H2O俗稱“綠礬”,是一種藍(lán)綠色晶體.某課外活動(dòng)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶綠礬已部分變質(zhì),擬用該試劑為原料,重新制取FeSO4•7H2O晶體,并測(cè)定其純度.
[查閱資料]
①綠礬化學(xué)性質(zhì)常不穩(wěn)定,在潮濕空氣中F逐漸氧化變質(zhì),久置的綠礬溶液逐漸變?yōu)辄S
色,并出現(xiàn)棕黃色渾濁;
②硫酸亞鐵的溶解度隨溫度升高而增大.
[制備晶體]
①取一定量已變質(zhì)的“綠礬”于燒杯中,加適量水,攪拌,得到棕黃色懸濁液.
②加入一定量稀H2SO4和過(guò)量鐵屑,在60℃左右水浴中加熱,充分反應(yīng),待溶液完全
變?yōu)闇\綠色為止.
③趁熱過(guò)濾,并用少量熱水洗滌,將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中,靜置、冷卻結(jié)晶.
④待結(jié)晶完畢后,過(guò)濾出晶體,用少量冰水洗滌,再用濾紙吸干水分,最后放人廣口瓶
中密閉保存.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)完成久置綠礬溶液在空氣中變質(zhì)反應(yīng)的離子方程式:
□Fe2++□O2+□6H2O═□Fe3++□4Fe(OH)3
(2)實(shí)驗(yàn)步驟②中加入稀硫酸的目的是溶解Fe(OH)3沉淀,防止FeSO4水解
(3)實(shí)驗(yàn)步驟③中趁熱過(guò)濾目的是減少過(guò)濾時(shí)FeSO4損失.
(4)實(shí)驗(yàn)中兩次用到過(guò)濾操作,完成該操作的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗.
[測(cè)定純度]
有同學(xué)認(rèn)為,制備過(guò)程中可能有少量Fe2+被氧化為Fe3+,導(dǎo)致產(chǎn)品不純.他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案測(cè)定產(chǎn)品的純度.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
限選試劑:NaOH溶液、KSCN溶液、H2O2溶液、苯酚稀溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、BaCl2溶液
(5)檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Fe3+的無(wú)機(jī)試劑最好是:KSCN溶液.
(6)試劑X是:K3[Fe(CN)6]溶液.
(7)產(chǎn)品中FeSO4•7H2O(摩爾質(zhì)量為278g/mol)的含量為:$\frac{417{m}_{2}}{296{m}_{1}}$×100%(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.磷在氧氣和氯氣中都可以燃燒.
(1)磷在氧氣中燃燒,可能生成兩種固態(tài)氧化物(P2O3、P2O5).1mol的單質(zhì)磷(P)在1mol的氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出x kJ的熱量.計(jì)算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成為P2O3、P2O5(寫(xiě)分子式).
己知單質(zhì)磷在足量的氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為P(s)+$\frac{5}{4}$O2(g)=$\frac{1}{2}$P2O5(s)△H=-y kJ•mol-1,則31g P與一定量的氧氣反應(yīng)完全生成P2O3的熱化學(xué)方程式為P(s)+$\frac{3}{4}$O2(g)=$\frac{1}{2}$P2O3(s)△H=-(2X-Y)kJ/mol.
(2)白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10.已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收能量分別為:P-P kJ•mol-1、P-O kJ•mol-1、P=O kJ•mol-1、O=O kJ•mol-1.根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H為(6a+5d-4c-12b)kJ•mol-1
(3)磷在氯氣中燃燒可生成PCl5、PCl3,PCl3的電子式為;PCl3水解得到的亞磷酸(H3PO3)是一種二元弱酸,寫(xiě)出亞磷酸與足量NaOH反應(yīng)的離子方程式H3PO3 +2OH-=HPO32-+2H2O;某溫度下,0.1mol•L-1亞磷酸溶液c(H+)=2.5×10-2mol•L-1,除OH-之外其他離子濃度由大到小順序是c(H+)>c(H2PO3-)>c(HPO32-).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列對(duì)各種平衡體系的敘述中,完全正確的一組是(  )
①在醋酸溶液中存在的電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,加水稀釋后,溶液中所有離子濃度均減小
②常溫下,在醋酸溶液中加入少量的CH3COONa固體,會(huì)使其電離平衡逆向移動(dòng)
③某溫度下,容積一定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)?2Z(g)+W(s);△H>0平衡后,升高溫度,該化學(xué)平衡正向移動(dòng)
④在上述③的可逆反應(yīng)中,當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
⑤一定濃度的醋酸鈉溶液可使酚酞試液變紅,其原因是溶液中存在如下平衡
CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-使得溶液中的c(OH-)>c(H+
⑥在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中,加入稀鹽酸,平衡向溶解的方向移動(dòng)
⑦在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中加入碘化鉀固體,氯化銀沉淀可轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀.
A.①②③④⑤B.②③④⑤⑥C.②③⑤⑥⑦D.①②⑤⑥⑦

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