【題目】微生物燃料電池能將污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成環(huán)境友好的物質(zhì),示意圖如圖所示,ab均為石墨電極。下列說法錯(cuò)誤的是

A.a電極的電極反應(yīng)為H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+

B.電池工作時(shí)質(zhì)子通過交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)

C.a電極上的電勢(shì)比b電極上的電勢(shì)低

D.電池工作時(shí)b電極附近溶液的pH保持不變

【答案】D

【解析】

根據(jù)原電池裝置圖分析,H2N(CH2)2NH2a電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成氮?dú)、二氧化碳和水,則a為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2N(CH2)2NH2+4H2O16e═2CO2↑+N2↑+16H+,氧氣在正極b上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e+4H+=2H2O,據(jù)此分析解答。

AH2N(CH2)2NH2在負(fù)極a上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成氮?dú)、二氧化碳和水,電極反應(yīng)式為H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+,A選項(xiàng)正確;

B.原電池中,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),因此,電池工作時(shí)質(zhì)子(H+)通過質(zhì)子交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng),B選項(xiàng)正確;

C.由上述分析可知,a電極為負(fù)極,b電極為正極,故a電極上的電勢(shì)比b電極上的電勢(shì)低,C選項(xiàng)正確;

D.電池工作時(shí),氧氣在正極b上得電子發(fā)生還原反應(yīng),發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,H+濃度減小,故b電極附近溶液的pH增大,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】pH=2的A、B兩種一元酸溶液各1mL, 分別加水稀釋到1000mL,其溶液的pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示, 則下列說法正確的是

A. A、B兩種酸溶液物質(zhì)的量濃度一定相等

B. 稀釋后A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)

C. a = 5時(shí), A是弱酸, B是強(qiáng)酸

D. 若A、B都是弱酸, 則5 > a > 2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】H2S是一種大氣污染物。工業(yè)尾氣中含有H2S,會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染;未脫除H2S的煤氣,運(yùn)輸過程中還會(huì)腐蝕管道。

(1)干法氧化鐵脫硫是目前除去煤氣中H2S的常用方法,其原理如圖所示。

①下列說法正確的是____________(填序號(hào))。

a.單質(zhì)硫?yàn)榈S色固體

b.脫硫反應(yīng)為3H2S+Fe2O3·H2O=3H2O+Fe2S3·H2O

c.再生過程中,硫元素被還原

d.脫硫過程中,增大反應(yīng)物的接觸面積可提高脫硫效率

②從安全環(huán)保的角度考慮,再生過程需控制反應(yīng)溫度不能過高的原因是_______。

(2)電化學(xué)溶解一沉淀法是一種回收利用H2S的新方法,其工藝原理如下圖所示。

已知: Zn與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都能反應(yīng)生成H2Zn(II)在過量的強(qiáng)堿溶液中以[Zn(OH)4]2-形式存在。

①鋅棒連接直流電源的____________(填“正極”或“負(fù)極”)。

②反應(yīng)器中反應(yīng)的離子方程式為____________。

③電解槽中,沒接通電源時(shí)已經(jīng)有H2產(chǎn)生,用化學(xué)用語(yǔ)解釋原因:___________。

(3)常用碘量法測(cè)定煤氣中H2S的含量,其實(shí)驗(yàn)過程如下:

i.將10L煤氣通入盛有100mL鋅氨絡(luò)合液的洗氣瓶中,將其中的H2S全部轉(zhuǎn)化為ZnS沉淀,過濾;

ii.將帶有沉淀的濾紙加入盛有15mL 0.1mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)液、200mL水和10mL鹽酸的碘量瓶中,蓋上瓶塞,搖動(dòng)碘量瓶至瓶?jī)?nèi)濾紙搖碎,置于暗處反應(yīng)10 min后,用少量水沖洗瓶壁和瓶塞。(已知:ZnS+I2=ZnI2+S)

iii.用0.1mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,待溶液呈淡黃色時(shí),加入1mL淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至終點(diǎn)。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

i中,將煤氣中的H2S轉(zhuǎn)化為ZnS的目的是____________。

②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________。

③若消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20mL,則煤氣中的含量為_______________mg/m3。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對(duì)可逆反應(yīng)2As+3BgCg+2Dg ΔH0,在一定條件下達(dá)到平衡,下列敘述正確的是

①增加A的量,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

②升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),v(正)減小

③壓強(qiáng)增大一倍,平衡不移動(dòng),v(正)、v(逆)不變

④增大B的濃度,v(正)>v(逆)

⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高

A.①②B.C.D.④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一密閉容器中,反應(yīng)mAgnBg+pCs)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來的60%,則

A.mn+pB.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小

C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng):H2(g)O2(g)=H2O(g) ΔH1

N2(g)O2(g)=NO2(g) ΔH2

N2(g)3/2H2(g)=NH3(g) ΔH3

則反應(yīng)2NH3(g)O2(g)=2NO2(g)3H2O(g)ΔH為(

A. 2ΔH12ΔH22ΔH3B. ΔH1ΔH2ΔH3

C. 3ΔH12ΔH22ΔH3D. 3ΔH12ΔH22ΔH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二茂鐵[Fe(C5H5)2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。實(shí)驗(yàn)室制備二茂鐵的裝置如圖所示。

已知:①二茂鐵熔點(diǎn)是173 ℃,在100 ℃時(shí)開始由固體直接變?yōu)闅怏w;沸點(diǎn)是249 ℃。

②制備二茂鐵的反應(yīng)原理為2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O

實(shí)驗(yàn)步驟為:

①在三頸燒瓶中加入16.8 g粉末狀的KOH,并從儀器a中加入60 mL無水乙醚到燒瓶中,充分?jǐn)嚢,同時(shí)通氮?dú)?/span>5 min左右;

②再?gòu)膬x器a滴入13.9 mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(C5H6,密度為0.95 g/cm3),攪拌;

③將25.4 g無水FeCl2(CH3)2SO(二甲亞砜,作溶劑)配成的溶液25 mL裝入儀器a中,慢慢滴入儀器c中,45 min滴完,繼續(xù)攪拌45 min

④再?gòu)膬x器a加入25 mL無水乙醚,攪拌;

⑤將c中的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,依次用鹽酸、水各洗滌兩次,分液得到橙黃色溶液;

⑥蒸發(fā)橙黃色溶液,得到二茂鐵粗產(chǎn)品;

⑦二茂鐵粗產(chǎn)品的提純。

回答下列問題:

(1)儀器b的名稱是________________

(2)步驟①中通入氮?dú)獾哪康氖?/span>________________。

(3)儀器c的適宜容積應(yīng)為________________(填標(biāo)號(hào))。

A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL

(4)步驟⑤用鹽酸洗滌的目的是________________.

(5)步驟⑦的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,二茂鐵在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱是________________,裝置中棉花的作用是________________。

(6)為了確認(rèn)得到的是二茂鐵,還需要進(jìn)行的一項(xiàng)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是________________。

(7)若最終制得純凈的二茂鐵11.16 g,則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】RX、YZ、W是五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,其中X、Y、Z同周期,R、WXY、Z不在同一周期,它們可組成某種離子化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是(

A.原子半徑:X>Y>Z>R

B.氫化物的沸點(diǎn):Z>Y>X

C.XY、Z、R可形成多種既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH反應(yīng)的化合物

D.管道工人可用YR3檢驗(yàn)輸送W2的管道是否泄露

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AI分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì),它們之間相互關(guān)系如下圖所示(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。已知H為固態(tài)氧化物,F是紅褐色難溶于水的沉淀,且A、BC、DE、F六種物質(zhì)中均含同一種元素。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

1B的俗稱_______,反應(yīng)①的用途_____(填一項(xiàng))。

2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。反應(yīng)的離子方程式為_________。反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

3)反應(yīng)的化學(xué)方程式及變化過程中的現(xiàn)象是__________。

4)向G溶液中加入AlCl3溶液的離子方程式____________。

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