【題目】最近一個科學硏究小組創(chuàng)建了一種通過連續(xù)電解將能量儲存為化學能的裝置。在氧化釔基質(zhì)的陽極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通過H+的固體聚合物電解質(zhì)。其結構如圖所示，則下列說法正確的是

A. 電源的b極為負極

B. 在能量轉換過程中，固體電解質(zhì)中H+由陰極向陽極移動

C. 陰極電極反應式為：OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O

D. 為增強陽極電解液導電性，可在水中添加適量NaCl

【答案】C

【解析】

該裝置為電解池，由結構示意圖可知，與電源b相連的電極上水失電子發(fā)生氧化反應生成氧氣，則b極為電源的正極，a極為電源的負極，與電源a相連的電極上OX得電子發(fā)生還原反應生成GC，電極反應式為OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O。

A項、與電源b相連的電極上水失電子發(fā)生氧化反應生成氧氣，則b極為電源的正極，故A錯誤；

B項、電解過程中，陽離子由陽極向陰極移動，則在能量轉換過程中，固體電解質(zhì)中H+由陽極向陰極移動，故B錯誤；

C項、b極為電源的正極，a極為電源的負極，與電源a相連的電極上OX得電子發(fā)生還原反應生成GC，電極反應式為OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O，故C正確；

D項、該電解池選用的是固體聚合物電解質(zhì)，不是電解質(zhì)溶液，故D錯誤；

故選C。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】冬季是霧霾天氣高發(fā)的季節(jié)，其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾的原因之一。

（1）使用甲醇汽油可以減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。工業(yè)上在200℃和10MPa的條件下可用甲烷和氧氣通過銅制管道反應制得甲醇，已知一定條件下，CH4和CH3OH的燃燒熱分別784kJ/mol和628kJ/mol ,則CH4(g) +O2(g) = CH3OH(g) △H=___。

（2）二甲醚也是清潔能源。用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應原理為:2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H＜0。

①.某溫度下，將2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中，反應到達平衡時，改變壓強和溫度，平衡體系中 CH3OCH3(g) 的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如圖所示，關于溫度和壓強的關系判斷正確的是___。

A. P1＞P3, T1＞T3 　B. P3＞P2，T3＞T2 　　C.P2＞P4，T4＞T2 　　D.P1＞P4，T2＞T3

②在恒容密閉容器里按體積比為1:3充入一氧化碳和氫 氣，一定條件下反應達到平衡狀態(tài)．當改變反應的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是___

A．氫氣的轉化率減小 B．逆反應速率先增大后減小

C．化學平衡常數(shù)K值增大 D．某反應物的體積百分含量增大

（3）在一容積可變的密閉容器中充有10 mol CO和20 mol H2, 發(fā)生反應CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡轉化率[與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示。

①A、B、C三點對應的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為______。

②若達到平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10 L，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為________L。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】體NH4Br置于密閉容器中，在某溫度下，發(fā)生反應：NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)，2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)，2 min后，測知H2的濃度為0.5 mol·L－1，HBr的濃度為4 mol·L－1，若上述反應速率用v(NH3)表示，則下列速率正確的是(　　)

A. 0.5 mol·L－1·min－1B. 2.5 mol·L－1·min－1

C. 2 mol·L－1·min－1D. 1.25 mol·L－1·min－1

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】實驗室用50mL 0.50mol/L鹽酸、50mL0.55mol/L NaOH溶液和如圖所示裝置，進行測定中和熱的實驗，得到表中的數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)

起始溫度/℃

終止溫度/℃

鹽酸

NaOH溶液

1

20.2

20.3

23.7

2

20.3

20.5

23.8

3

21.5

21.6

24.9

完成下列問題：

(1)實驗時不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是___。實驗中使用環(huán)形玻璃攪拌棒的操作方法是____；

(2)在操作正確的前提下，提高中和熱測定準確性的關鍵是_____；

(3)根據(jù)表中所測數(shù)據(jù)進行計算，則該實驗測得的中和熱=_____ [鹽酸和NaOH溶液的密度按1計算，反應后混合溶液的比熱容(c)按4.18計算]。如果用0.5mol/L的鹽酸與NaOH固體進行實驗，則實驗中測得的中和熱將______ (填“偏大”“偏小”或“不變”)。

(4)若某同學利用上述裝置做實驗，有些操作不規(guī)范，造成測得中和熱數(shù)值偏低，請你分析可能的原因是__________；

A.測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈 B.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩 C.做本實驗的當天室溫較高 D.在量取鹽酸時仰視讀數(shù) E.大燒杯的蓋板中間小孔太大

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示，下列說法錯誤的是

A. a為電池的正極，發(fā)生還原反應

B. b極的電極反應為HCHO＋H2O－4e－==CO2＋4H+

C. 傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度減小

D. 當電路中轉移2×10－4 mol電子時，傳感器內(nèi)參加反應的HCHO為3.0 mg

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑，二者發(fā)生如下化學反應：

(Ⅰ)(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)

(Ⅱ)N2O4(g)2NO2(g)

（1）反應(Ⅰ)中氧化劑是___。

（2）當溫度升高時，氣體顏色變深，則反應(Ⅱ)為___(填“吸熱”或“放熱”)反應。

（3）若在相同溫度下，上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行，平衡常數(shù)___(填“增大”“不變”或“減小”)，反應3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol，則0～3s內(nèi)的平均反應速率v(N2O4)=_______molL-1s-1。

（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時，將amolNH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是___(用離子方程式表示)。

（5）向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將___(填“正向”“不”或“逆向”)移動，所滴加氨水的濃度為___mol·L-1。(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5mol·L-1。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】硼酸(H3BO3)是有重要用途的一元弱酸。請回答下列問題：

(1)單質(zhì)硼溶于熱的濃硝酸可以生成硼酸，該反應的化學方程式為___________。

(2)利用鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)制硼酸，已知天然的Fe3O4不溶于酸。生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：

①“浸渣”主要成分的化學式為_____________。

②“凈化除雜”：濾液保持一定溫度，需先加H2O2溶液，然后再調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6。溫度不宜過高的原因是___________。調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6的主要目的是___________。

[已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39]， Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，

[已知：Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10-6]， Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，

(3)硼酸也可以通過電解方法制備。工作原理如圖所示。

①寫出陽極的電極反應式___________________。

②a膜或b膜為陽離子交換膜的是________；陰極室溶液的濃度________(填“變大”、“不變”、“變小”)。

(4)寫出一定條件下硼酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式_________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（1）據(jù)報道，我國在南海進行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外還有以下兩種：

水蒸氣重整：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋205.9kJ·mol－1 ①

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.2kJ·mol－1 ②

二氧化碳重整：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH3 ③

則反應①自發(fā)進行的條件是___（填“低溫”或“高溫”），ΔH3＝__kJ·mol－1。

（2）根據(jù)部分鍵能數(shù)據(jù)，以及熱化學方程式CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g) ΔH=－1940kJ·mol-1，計算H—F鍵的鍵能為__kJ·mol-1。

化學鍵

C—H

C—F

H—F

F—F

鍵能/(kJ·mol－1)

414

489

？

155

（3）0.1mol的氯氣和焦炭、TiO2固體完全反應，生成TiCl4液體和CO氣體，放出熱量4.28kJ，寫出該反應的熱化學方程式___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】T K時，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol COCl2，反應COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)，經(jīng)過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

t / s

0

2

4

6

8

n(Cl2) / mol

0

0.16

0.19

0. 20

0.20

下列說法正確的是( )

A. 反應在前2 s 的平均速率v(CO)=0.080mol·L-1·s-1

B. 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c(Cl2) =0.11mol·L-1，則反應的ΔH＜0

C. T K時起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO，達到平衡前v正>v逆

D. T K時起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO，達到平衡時，Cl2的轉化率為80%

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