10.空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池.如圖為RFC工作原理示意圖,有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),a極產(chǎn)生1.12L O2(標(biāo)況)
B.b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:2H++2e-═H2
C.d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:O2+4H++4e-═2H2O
D.c極上進(jìn)行還原反應(yīng),B中的H+可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A

分析 依據(jù)圖示ab電極是電解池的電極,由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣,b為陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是氧氣;cd電極是原電池的正負(fù)極,c是正極,d是負(fù)極;電解池中的電極反應(yīng)為:b電極為陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑;a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng):4H++4e-=2H2↑;
原電池中是酸性溶液,電極反應(yīng)為:d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):2H2-4e-=4H+;c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng):O2+4H++4e-=2H2O,以此解答該題.

解答 解:A.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),a電極為電解池的陰極,電極反應(yīng)為4H++4e-=2H2↑,產(chǎn)生1.12LH2,故A錯(cuò)誤;
B.b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是4OH--4e-=2H2O+O2↑;故B錯(cuò)誤;
C.d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是:2H2-4e-=4H+,故C錯(cuò)誤;
D.c電極上進(jìn)行還原反應(yīng),B池中的H+可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A池,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)電源新型電池,主要考查原電池和電解池的工作原理,電極判斷,電極反應(yīng),關(guān)鍵是原電池中電解質(zhì)溶液是酸性環(huán)境,注意電極書寫.

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

2.有兩個(gè)無(wú)標(biāo)簽的試劑瓶,分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體,有4位同學(xué)為鑒別它們采用了以下不同的方法,其中不可行的是(  )
A.分別配成溶液,再加入澄清石灰水
B.分別配成溶液,再加入CaCl2溶液
C.分別加熱,再檢驗(yàn)是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生
D.分別取固體樣品,滴加同濃度鹽酸,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列四種化學(xué)操作名稱從左到右分別是( 。
A.過(guò)濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取B.過(guò)濾、蒸餾、蒸發(fā)、萃取
C.蒸發(fā)、蒸餾、過(guò)濾、萃取D.萃取、蒸發(fā)、蒸餾、過(guò)濾

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.在一個(gè)容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)
(1)當(dāng)n(NO):n(O2)=4:1時(shí),O2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖1所示.
①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v (O2)小于B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v(O2)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②NO的平衡轉(zhuǎn)化率為30%;當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)后往容器中再以4:1加入些NO和 O2,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),則NO的百分含量小于B點(diǎn)NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于”).
③到達(dá)B點(diǎn)后,下列關(guān)系正確的是ABCD
A.容器內(nèi)氣體顏色不再變化          B.v(NO)=2v(O2
C.氣體平均摩爾質(zhì)量在此條件下達(dá)到最大      D.容器內(nèi)氣體密度不再變化
(2)在圖2中出現(xiàn)的所有物質(zhì)都為氣體,分析圖2,可推測(cè):4NO(g)+3O2(g)═2N2O5(g)△H=-787kJ/mol
(3)降低溫度,NO2(g)將轉(zhuǎn)化為N2O4(g),以N2O4、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖3所示,在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極反應(yīng)生成一種氧化物Y,Y為N2O5,有關(guān)石墨I(xiàn)電極反應(yīng)式可表示為:N2O4+2NO3--2e-=2N2O5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用,減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一,請(qǐng)回答下列氮及其化合物的相關(guān)問(wèn)題:
(1)N4的分子結(jié)構(gòu)與白磷分子的正四面體結(jié)構(gòu)相似.已知斷裂1mol N-N鍵吸收167kJ熱量,生成1mol N≡N鍵放出942kJ熱量,請(qǐng)寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N4(g)=2N2(g)△H=-882kJ/mol.
(2)NH3可直接用作車用燃料電池,產(chǎn)物無(wú)污染.寫出堿性介質(zhì)下該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.
(3)在T1℃時(shí),將5mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):
2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g);△H>0;反應(yīng)至5分鐘時(shí)各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,測(cè)得NO2的體積分?jǐn)?shù)為50%.
①T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為$\frac{0.1×0.{4}^{4}}{0.{3}^{3}}$.
②用O2表示從0~5min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率υ(O2)=0.02mol/(L•min).
③將上述平衡體系的溫度降至T2℃,密閉容器內(nèi)減小的物理量有AC.
A.壓強(qiáng)      B.密度       C.反應(yīng)速率       D.N2O5的濃度
(4)在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)?N2O4(g),平衡時(shí)N2O4與NO2的物質(zhì)的量之比為a,其它條件不變的情況下,分別再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的變化正確的是B.
A.都引起a減小
B.都引起a增大
C.充入NO2引起a減小,充入N2O4引起a增大
D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a減小
(5)25℃時(shí),NH3•H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10-11,用pH計(jì)測(cè)得0.5mol•L一1氨水溶液的pH約為11.5.在某氯化鎂溶液中加入一定量某濃度的氨水后,測(cè)得混合液pH=11.0,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5mol/L.
(已知lg2≈0.3、lg3≈0.5).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.干電池原理示意圖如圖,電池總反應(yīng)為:Zn+2NH4+═Zn2++2NH3↑+H2↑,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.碳為電池的負(fù)極B.Zn極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C.電流由鋅極流向碳極D.H2在Zn片上生成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.氨氣是一種重要工業(yè)原料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180.5kJ•mol-1
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ•mol-1
則N2(g)+3H2(g)═2NH3(g);△H=N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
(2)工業(yè)合成氨氣的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到初始體積為1L的密閉容器中達(dá)到平衡后,單獨(dú)改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是①②.(填序號(hào))
①增大壓強(qiáng)  ②增大反應(yīng)物的濃度  ③使用催化劑  ④降低溫度
(3)將相同體積、pH之和為14的氨水和鹽酸混合后,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).
(4)用氨水和40mL 0.5mol/L硫酸鋁溶液來(lái)制備一定量的氫氧化鋁,該反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.某同學(xué)改用2mol/L的氫氧化鈉溶液代替氨水來(lái)制備,結(jié)果只得到了0.78克的沉淀,其加入的氫氧化鈉溶液的體積可能為15ml或35ml.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.已知:(NH42CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ•mol-1,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.該反應(yīng)中熵變小于0、焓變大于0
B.判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù)△H與△S綜合考慮
C.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此一定不能自發(fā)進(jìn)行
D.碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加,因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.氯及其化合物在化學(xué)生活中有廣泛的應(yīng)用.ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體,熔點(diǎn):-59.0℃,沸點(diǎn):11.0℃,其殺菌、漂白能力均優(yōu)于Cl2,ClO2易與堿反應(yīng).

(1)某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1實(shí)驗(yàn)裝置制取氯氣,儀器A的名稱為分液漏斗,寫出利用該原理制備氯氣的化學(xué)方程式:KClO3+6HCl(濃)═3Cl2↑+KCl+3H2O.
(2)工業(yè)上可以用稍潮濕的KClO3與草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制取ClO2.某實(shí)驗(yàn)小組用圖2所示裝置制取并收集ClO2,回答下列問(wèn)題:
①為了保證實(shí)驗(yàn)成功,對(duì)A裝置進(jìn)行的反應(yīng)條件控制方式是水浴加熱;
②B裝置要放置在冰水中,原因是使ClO2 冷凝,便于收集;
③從下圖中選出最佳尾氣吸收裝置B.

(3)亞氯酸鈉(NaClO2)主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑,也用于食品消毒、水處理等,可利用ClO2與H2O2在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)制得,此反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是O2.(寫化學(xué)式)
(4)亞氯酸(HClO2)和次氯酸(HClO)都是弱酸,且相同情況下HClO酸性更弱,簡(jiǎn)述方案驗(yàn)證該結(jié)論.實(shí)驗(yàn)操作分別取等物質(zhì)的量濃度的亞氯酸和次氯酸溶液于兩個(gè)燒杯中,測(cè)其pH值,現(xiàn)象次氯酸溶液的pH比亞氯酸溶液的pH大.

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