8.科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4.下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是( 。
A.為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量鹽酸
B.Cu電極上的電極反應(yīng)為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
C.H+從左池移向右池
D.當(dāng)裝置中有1mol CH4生成時(shí),GaN電極有44.8LO2生成

分析 該裝置中,根據(jù)電子流向知,GaN是負(fù)極、Cu是正極,負(fù)極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=4H++O2↑,正極反應(yīng)式為:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),以此解答該題.

解答 解:A.向裝置中加入少量鹽酸,作電解質(zhì),增強(qiáng)導(dǎo)電性,則可以提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,故A正確;
B.根據(jù)電子流向知,Cu是正極,正極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成甲烷,電極反應(yīng)式為:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,故B正確;
C.原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則H+從左池移向右池,故C正確;
D.Cu是正極,電極反應(yīng)式為:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,GaN是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=4H++O2↑,所以根據(jù)得失電子守恒,當(dāng)裝置中有1mol CH4生成時(shí),GaN電極有標(biāo)況下44.8LO2生成,未指明標(biāo)況,無(wú)法計(jì)算,故D錯(cuò)誤.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池,題目難度中等,明確原電池原理為解答根據(jù),注意正確判斷電極反應(yīng)、電子流向、離子流向,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě).

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

13.下列選用的儀器和藥品能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
ABCD
制乙炔的發(fā)生裝置蒸餾時(shí)的接收裝置分離固體氯化鈉和碘單質(zhì)準(zhǔn)確量取一定體積K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.明代《本草綱目》記載了民間釀酒的工藝:“凡破壞之酒,皆可蒸燒”,“以燒酒復(fù)燒二次,…,價(jià)值數(shù)倍也”,這里用到的方法可用于分離( 。
A.丙烯酸甲酯和甲醇B.對(duì)硝基甲苯和含硝酸的水層
C.硝酸鉀和氯化鈉D.氯化銨和碳酸銨

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(  )
A.已知25℃時(shí)NH4CN溶液顯堿性,則25℃時(shí)的電離常數(shù)K(NH3•H2O)>K(HCN)
B.室溫時(shí),相同體積、相同pH的鹽酸和醋酸溶液中由水電離出的c(H+):鹽酸小于醋酸溶液
C.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,向含有Cl-、CrO2-4且濃度均為0.010 mol•L-1溶液中逐滴加入0.010 mol•L-1的AgNO3溶液時(shí),CrO2-4先產(chǎn)生沉淀
D.常溫下pH=7的CH3COOH和NaOH混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.關(guān)于生活中的化學(xué)問(wèn)題,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.地球上的絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)形式存在
B.銅鹽溶液都有毒,這主要是由于銅離子能使蛋白質(zhì)變性
C.普通玻璃以純堿、石灰石、石英砂為主要原料制得
D.SO2氣體通入氯水中可以增強(qiáng)氯水溶液的漂白性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.鎂是一種重要的金屬資源,在各領(lǐng)域都具有重要的作用.
(1)皮江法煉鎂是我國(guó)生產(chǎn)鎂的重要方法,其實(shí)質(zhì)是在高溫和真空條件下,有氧化鈣存在時(shí),通過(guò)硅還原氧化鎂生成鎂蒸氣,與反應(yīng)生成的固體硅酸二鈣(2CaO•SiO2)相互分離,并經(jīng)冷凝得到結(jié)晶鎂.寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式Si+2MgO+2CaO=2CaO•SiO2+2Mg.
電解槽中先得到的是鎂的蒸氣,鎂蒸氣可以在下列D(填編號(hào))氣體氛圍中冷卻.
A.空氣        B.氮?dú)?nbsp;       C.水蒸氣        D.氫氣
(2)目前發(fā)達(dá)國(guó)家80%的鎂來(lái)自于電解熔融氯化鎂.電解原料無(wú)水氯化鎂可由海水制備.主要有以下步驟:①在干燥的HCl氣流中加熱脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過(guò)濾;⑤濃縮冷卻結(jié)晶.
其步驟先后順序是②④③⑤④①(步驟可重復(fù)使用);在干燥的HCl氣流中加熱時(shí),能得到無(wú)水MgCl2,其原因是HCl抑制MgCl2的水解.
(3)已知某溫度下Mg(OH)2的Ksp=6.4×l0-12,當(dāng)溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol•L-1可視為沉淀完全,則此溫度下應(yīng)保持溶液中c(OH-)≥8×10-4 mol•L-1
(4)在Mg(OH)2懸濁液中滴入飽和NH4Cl溶液,溶液變澄清.反應(yīng)原因可能有兩個(gè):一是NH4+水解產(chǎn)生H+,H+再與Mg(OH)2反應(yīng);二是Mg(OH)2(s)+2NH4+=Mg2++2NH3•H2O(用離子方程式表示).
要驗(yàn)證誰(shuí)是Mg(OH)2溶解的主要原因,可選取C代替NH4Cl溶液作對(duì)照實(shí)驗(yàn).
A.NH4NO3       B.(NH42SO4     C.CH3COONH4      D.NH4HCO3
(5)鎂電池是近年來(lái)科學(xué)技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一,如圖為Mg-NaClO燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖.其工作時(shí)Mg作Y(填“X”或“Y”)電極,正極的電極反應(yīng)式:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān),下列敘述正確的是( 。
A.為消除碘缺乏癥,我國(guó)衛(wèi)生部門(mén)規(guī)定食鹽中必須加碘,其中碘元素以KI形式存在
B.空氣污染日?qǐng)?bào)中的空氣污染指數(shù)的主要項(xiàng)目有可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳
C.用含橙色的酸性重鉻酸鉀溶液的儀器檢驗(yàn)酒駕,利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性
D.為了獲得更好的消毒效果,醫(yī)用酒精的濃度通常為95%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一定溫度下,在3個(gè)體積均為l.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)分別達(dá)到平衡.下列說(shuō)法正確的是(  )
容器 溫度(K)起始濃度(mol/L)CH3OH的平衡濃度(mol/L)
 H2 CO CH3OH
 ①4000.200.1000.08
 ②4000.400.200x
 ③500000.100.025
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.X=0.16
C.平衡時(shí),容器②中H2的體積分?jǐn)?shù)比容器①的大
D.400K時(shí)若再向容器①中充入0.10molH2、0.10molCO和0.10molCH3OH,則平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列關(guān)于丙烷結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的推斷中正確的是( 。
A.丙烷的3個(gè)碳原子不在同一直線(xiàn)上
B.丙烷可與氯水發(fā)生取代反應(yīng)
C.丙烷能使溴水、酸性KMnO4溶液都褪色
D.丙烷可與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿反應(yīng)

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