【題目】使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HC1-NH4C1為電解質(zhì)溶液,可制造出一種既能提供電能,又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池,原理如下圖所示。下列有關(guān)分析正確的是(

A. 通入H2極為正極 B. 分離出的物質(zhì)XHC1

C. 電池工作一段時(shí)間后,溶液pH減小 D. 通入N2一極的電極反應(yīng)式為:N2+6e-+8H+=2NH4+

【答案】D

【解析】以N2、H2為原料,以HCl-NH4Cl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。

A、通入H2一極,H2是還原劑,作負(fù)極,故A錯(cuò)誤;B、反應(yīng)中生成的氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨,則電解質(zhì)溶液為氯化銨溶液,X為NH4Cl,故B錯(cuò)誤;C、放電過(guò)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,反應(yīng)式為N2+3H2+2H=2NH4,消耗氫離子,電解質(zhì)溶液PH升高,故C錯(cuò)誤;D、通入N2一極的電極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2+6e+8H═2NH4,故D正確。故選D。

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】(1)完全燃燒0.1 mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過(guò)濃硫酸、濃堿液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱(chēng)得濃硫酸增重9 g,濃堿液增重17.6 g。該烴的化學(xué)式________,并寫(xiě)出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________

(2)兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在120℃時(shí)1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體仍為10L。則兩氣態(tài)烴的分子的組成要符合的條件是_________________。

(3)如圖所示,將浸透了石蠟油(分子中含有17個(gè)碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的礦渣棉放置在硬質(zhì)試管的底部,試管中加入碎瓷片,給碎瓷片加強(qiáng)熱,石蠟油蒸氣通過(guò)碎瓷片表面,發(fā)生反應(yīng),可得到一定量的氣體生成物,用該生成物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①生成的氣體通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。

②生成的氣體通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。

③用排水法收集一試管氣體,點(diǎn)燃,燃燒時(shí)火焰明亮,有黑煙產(chǎn)生(甲烷燃燒時(shí)火焰為淡藍(lán)色,無(wú)煙)。

根據(jù)以上現(xiàn)象思考:

A.用其最簡(jiǎn)單的同系物為例,寫(xiě)出②的反應(yīng)方程式:___________。

B.碎瓷片的作用是_________________________。

C.產(chǎn)生黑煙的原因是_______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) 在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是

A.VA=0.15mol(Lmin)1 B.VB=0.6 mol(Lmin)1

C.VC=0.4 mol(Lmin)﹣1 D.VD=0.01 mol(Ls)﹣1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說(shuō)法正確的是 ( )

A.煤燃燒是化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程

B.化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能

C.動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程

D.植物通過(guò)光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成熱能的過(guò)程

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮是一種重要的元素,其對(duì)應(yīng)化合物在生產(chǎn)生活中有重要的應(yīng)用。

(1)氮化鋁(AlN)可用于制備耐高溫的結(jié)構(gòu)陶瓷,遇強(qiáng)堿會(huì)腐蝕,寫(xiě)出AlN與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式_______________

(2)氨是制備氮肥、硝酸等的重要原料②③

①己知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol

N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180 kJ/mol

2H2(g)+O2(g) 2H2O(1) △H= -571.6 kJ/mol

試寫(xiě)出表示氨的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式________________

②某電解法制氨的裝置如右圖所示,電解質(zhì)只允許質(zhì)子通過(guò),試寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式__________。

(3)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制備硝酸過(guò)程中的一個(gè)反應(yīng)。

①將NO和O2按物質(zhì)的量之比為2:1置于恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),得到NO2體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。保持其它條件不變,t1時(shí)再向容器中充入適量物質(zhì)的量之比為2:1的NO和O2的混合氣體,t2時(shí)再次達(dá)到平衡,請(qǐng)畫(huà)出tl-t3時(shí)間范圍內(nèi)NO2體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化曲線(xiàn):____________。

②在研究此反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),NO轉(zhuǎn)化成NO2的速率隨溫度升高反而減慢。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),上述反應(yīng)實(shí)際是分兩步進(jìn)行的:

I 2NO(g) N2O2(g) △H<0

II N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) △H<0

已知反應(yīng)I能快速進(jìn)行,試結(jié)合影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素和平衡移動(dòng)理論分析,隨溫度升高,NO轉(zhuǎn)化成NO2的速率減慢的可能原因________。

(4)已知常溫下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=l.8×l0-5。則常溫下0.lmol/L的CH3COONH4溶液中,(CH3COO-):c(NH3·H2O)=________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為了確定黃鉀鐵礬[KFe3(SO4)x(OH)y]的化學(xué)式,某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

請(qǐng)回答:

(1)黃鉀鐵礬的化學(xué)式[KFe3(SO4)x(OH)y]x=________,y=________。

(2)寫(xiě)出溶液B中所含溶質(zhì)的化學(xué)式________

(3)紅褐色沉淀能溶于HI溶液,并發(fā)生氧化還原反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列污染現(xiàn)象主要與NO2有關(guān)的是(

A.臭氧空洞 B.水體富營(yíng)養(yǎng)化 C.光化學(xué)煙霧 D.溫室效應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,一定濃度的某酸HA溶液的pH=5,下列有關(guān)說(shuō)正確的是

A. 向溶液中加入適量NaA固體,若溶液pH不變,則HA為強(qiáng)酸

B. HA為弱酸,則該溶液導(dǎo)電能力比等體積pH=5的鹽酸弱得多

C. HA為弱酸,則加入等體積pH=9NaOH溶液,所得溶液pH>7

D. 取該溶液1.00mL,加水稀釋至1000mL,所得溶液pH=8

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】燃料電池具有廣闊的發(fā)展前途,科學(xué)家近年研制出一種微型的燃料電池,采用甲醇取代氫氣做燃料可以簡(jiǎn)化電池設(shè)計(jì),該電池有望取代傳統(tǒng)電池.某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室利用堿性甲醇燃料電池電解Na2SO4溶液.

請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:

(1)圖中a電極是_____________(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽(yáng)極”).該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________.

(2)堿性條件下,通入甲醇的一極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________.

(3)當(dāng)消耗3.36 L氧氣時(shí)(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上電解Na2SO4溶液生成氣體的總物質(zhì)的量是____________mol.

(4)若a、b電極材料分別為鐵和石墨,則電解總反應(yīng)化學(xué)方程式為____________

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