5.科學家設想,N2和H2為反應物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.A為NH4Cl
B.反應過程中溶液的pH會變大,故需要加入鹽酸
C.該電池外電路電子從通入N2的電極流向通入H2的電極
D.通入N2的電極發(fā)生的電極反應式為N2+6e-+8H+=2NH+

分析 以N2、H2為原料,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液構成新型燃料電池,正極發(fā)生還原反應,即氮氣被還原生成NH4+,電極反應式為N2+6e-+8H+=2NH4+;負極是氫氣失電子生成氫離子,電極方程式為H2-2e-=2H+,以此解答該題.

解答 解:A.根據(jù)負極電極反應為:H2-2e-=2H+,正極電極反應N2+8H++6e-═2NH4+,總反應式為N2+3H2+2H+=2NH4+,則H2為負極,A為NH4Cl,故A正確;
B.放電過程中,負極電極反應為:H2-2e-=2H+,正極電極反應N2+8H++6e-═2NH4+,總反應式為N2+3H2+2H+=2NH4+,消耗氫離子,電解質(zhì)溶液PH升高,故需要加入鹽酸,故B正確;
C.N2為正極,H2為負極,外電路電子從通入H2的電極流向通入N2的電極,故C錯誤;
D.正極發(fā)生還原反應,即氮氣被還原生成NH4+,電極反應式為N2+6e-+8H+=2NH4+,故D正確.
故選C.

點評 本題考新型燃料電池,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力的考查,注意根據(jù)總反應式判斷出正負極的反應,從化合價變化的角度分析,難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

9.在標準狀況下,體積為8.96L的CO和CO2的混合氣體共14.4g.
①CO的質(zhì)量為5.6g.
②CO的體積為4.48L.
③在標準狀況下,該混合氣體中,碳與氧兩種原子的數(shù)目之比為2:3
④混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為36g•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.在恒溫條件下,向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,發(fā)生如下兩個反應:
①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0  平衡常數(shù)K1
②2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)△H2<0  平衡常數(shù)K2
10min時反應達到平衡,測得容器內(nèi)體系的壓強減少20%,10min內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L•min).下列說法不正確的是( 。
A.反應4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)為K12/K2
B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/L
C.其它條件保持不變,反應在恒壓條件下進行,則平衡常數(shù)K2增大
D.平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為50%

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途.下列說法正確的是( 。
A.二氧化氯具有強氧化性,可用來漂白織物
B.氯化鋁是強電解質(zhì),可電解其水溶液獲得金屬鋁
C.石英坩堝耐高溫,可用來加熱熔化燒堿、純堿等固體
D.銅的金屬活動性比鋁弱,可用銅罐代替鋁罐貯運濃硝酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.過硫酸氫鉀復鹽(K2SO4•KHSO4•2KHSO5)易分解,可用作漂白劑、NOx、SO2等廢氣脫除劑.某研究小組制備過硫酸氫鉀復鹽的流程如圖1:

(1)在“轉(zhuǎn)化”中,用冰水浴冷卻,原因是濃硫酸與H2O2溶液混合時,大量放熱,溫度高,H2O2易分解.濃硫酸與H2O2反應,部分轉(zhuǎn)化為過硫酸(H2SO5),
寫出此反應的化學方程式H2SO4+H2O2?H2SO5+H2O
(2)已知H2SO5為一元強酸.結(jié)晶操作中,加入K2CO3即可獲得過硫酸氫鉀復鹽晶體,該過程的離子反應方程式為10K++5CO32-+4SO42-+4HSO5-+12H+=5CO2↑+2K2SO4•KHSO4•2KHSO5↓+5H2O;操作中,K2CO3溶液需分批緩慢加入,目的是控制加入的K2CO3的量,避免反應過于激烈.過硫酸氫鉀復鹽產(chǎn)率(以產(chǎn)品含量氧表示)隨溶液pH和溫度的變化關系如圖2所示.則該過程適宜的條件是0℃、pH=2左右
(3)過濾后,用無水乙醇洗滌沉淀,目的是洗除晶體表面的雜質(zhì)和便于晶體干燥.
(4)烘干產(chǎn)品時,用紅外燈低于40℃烘干,可能的原因是產(chǎn)品在40℃以上易分解.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.2016年是門捷列夫誕生辰182周年,門捷列夫在化學史上的貢獻是(  )
A.提出了元素周期律B.提出了雜化軌道理論
C.發(fā)現(xiàn)了電子D.發(fā)現(xiàn)了能量最低原理

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.生產(chǎn)、生活中處處有化學,下列有關說法正確的是( 。
A.工業(yè)生產(chǎn)玻璃、水泥、漂白粉,均需要用石灰石為原料
B.某雨水樣品放置一段時間后,pH由4.68變?yōu)?.00,是因為水中溶解的CO2增多
C.藥皂中含有的苯酚具有強氧化性,能殺菌消毒
D.膠體具有介穩(wěn)性的主要原因是因膠體粒子所作的布朗運動使它們不容易聚集成質(zhì)量較大的顆粒而沉降下來

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.乙二醛(OHC-CHO)主要用于紡織工業(yè),作纖維處理劑能增加棉花、尼龍等纖維的防鎖和防皺性,是耐久性壓燙整理劑.
(1)已知:OHC-CHO(g)+2H2(g)?HOCH2CH2OH(g)△H=-78kJ•mol-1   K1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1       K2
乙二醇氣相氧化反應HOCH2CH2OH(g)+O2(g)?OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ•mol-1
(2)在1L恒容密閉容器中充入2molHOCH2CH2OH和2molO2發(fā)生反應:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)?OHC-CHO(g)+2H2O(g).其它條件相同,在不同催化劑(I、II)作用下反應相同時間后,體系中OHC-CHO體積分數(shù)隨反應溫度的變化如圖1所示.

①則b點v大于(填“大于”“小于”或“等于”)v,滿足v=v的點有d.
②850℃時,HOCH2CH2OH的轉(zhuǎn)化率為30%,該溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)K=0.44.
(3)電解乙二醛制備乙醛酸(OHC-COOH)的生產(chǎn)裝置如圖2所示,通電后,陽極產(chǎn)生的Cl2與乙二醛溶液反應生成乙醛酸.陽極液中鹽酸的作用除了產(chǎn)生氯氣外,還有增強溶液導電性.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.在實驗室中,下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是( 。
A.硝基苯中混有濃硝酸,加入足量稀NaOH溶液洗滌,振蕩,用分液漏斗分液
B.乙烯中混有SO2、CO2,將其通入NaOH溶液洗氣
C.除去CO2中少量的SO2:氣體通過盛飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶
D.乙烷中混有乙烯,通入氫氣在一定條件下反應,使乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷

查看答案和解析>>

同步練習冊答案