【題目】光電池在光照條件下可產(chǎn)生電壓，如下裝置可以實(shí)現(xiàn)光能源的充分利用，雙極性膜可將水解離為H+和OH-，并實(shí)現(xiàn)其定向通過。下列說法不正確的是

A.該裝置中的能量轉(zhuǎn)化形式：光能→電能→化學(xué)能

B.雙極性膜可控制其兩側(cè)溶液分別為酸性和堿性

C.光照過程中陽極區(qū)溶液中的n(OH-)基本不變

D.再生池中的反應(yīng)：2V2+ +2H2O2V3+ +2OH-+ H2↑

【答案】D

【解析】

由圖上電子的移動方向可知右側(cè)電解池的陽極，反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，陰極反應(yīng)式為 2V3++2e-=2V2+，雙極性膜可將水解離為H+和OH-，由圖可知，H+進(jìn)入陰極，OH-進(jìn)入陽極，放電后的溶液進(jìn)入再生池中在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)放出氫氣，反應(yīng)方程式為2V2++2H+2V3++H2↑。

A．由圖可知，光電池利用光照，將光能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為貯存在化合物中的化學(xué)能，該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式：光能→電能→化學(xué)能，故A正確；

B．雙極性膜可將水解離為H+和OH-，由圖可知，H+進(jìn)入陰極，OH-進(jìn)入陽極，則雙極性膜可控制其兩側(cè)溶液分別為酸性和堿性，故B正確；

C．光照過程中陽極區(qū)反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，又雙極性膜可將水解離為H+和OH-，其中OH-進(jìn)入陽極，所以溶液中的n(OH-)基本不變，故C正確；

D．根據(jù)以上分析，再生的反應(yīng)方程式為2V2++2H+2V3++H2↑，故D錯誤；

答案選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮和硫的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究它們的反應(yīng)機(jī)理，對于消除環(huán)境污染有重要意義。

（1）2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的基元反應(yīng)如下（E為活化能）：

2NO(g)N2O2(g) E1=82kJ·mol-1 v=k1c2(NO)

N2O2(g)2NO(g) E-1=205kJ·mol-1 v=k-1c(N2O2)

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) E2=82kJ·mol-1 v=k2 c(N2O2)·c(O2)

2NO2(g)N2O2(g) + O2(g) E-2=72kJ·mol-1 v=k-2 c2(NO2)

①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=__kJ·mol-1，平衡常數(shù)K與上述反應(yīng)速率常數(shù)k1、k-1、k2、k-2的關(guān)系式為K=__；

②某溫度下反應(yīng)2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的速率常數(shù)k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1，當(dāng)反應(yīng)物濃度都是0.05mol·L-1時，反應(yīng)的速率是__mol·L-1·s-1；若此時縮小容器的體積，使氣體壓強(qiáng)增大為原來的2倍，則反應(yīng)速率增大為之前的__倍。

（2）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖1所示。在V2O5存在時，該反應(yīng)的機(jī)理為：V2O5+SO2→2VO2+SO3（快） 4VO2+O2→2V2O5（慢）

下列說法正確的是__（填序號）。

a.反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量

b.VO2是該反應(yīng)的催化劑

c.逆反應(yīng)的活化能大于198kJ·mol-1

d.增大SO2的濃度可顯著提高反應(yīng)速率

（3）某研究小組研究T1℃、T2℃時，氮硫的氧化物的轉(zhuǎn)化：NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g) H<0中1gP(NO2)和lgP(SO3）關(guān)系如圖2所示，實(shí)驗(yàn)初始時體系中的P(NO2)和P(SO2）相等、P(NO)和P(SO3)相等。

①T1__T2（填“>”“<”或者“=”)，溫度為T1時化學(xué)平衡常數(shù)Kp=__。

②由平衡狀態(tài)a到b，改變的條件是__。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)中，其原理不屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ）

A.實(shí)驗(yàn)室中用稀硫酸與鋅粒反應(yīng)制取 H2

B.實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀加熱分解制取 O2

C.實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取Cl2

D.實(shí)驗(yàn)室中用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】南開大學(xué)的周其林院士及其團(tuán)隊(duì)?wèi){借“高效手性螺環(huán)催化劑”的發(fā)現(xiàn)，獲得了2019年度國家自然科學(xué)獎一等獎。一種手性螺環(huán)分子的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該有機(jī)物說法錯誤的是

A.分子式為C16H12N2O2

B.分子中除氫原子之外的所有原子可能共平面

C.分子中只有一個手性碳原子

D.在酸性條件下能水解，且水解產(chǎn)物有8種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將gNa和gAl同時加入到足量的水中充分反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液稀釋、定容為下列說法正確的是

A.反應(yīng)中放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

B.參加反應(yīng)的水的質(zhì)量與加入Al的質(zhì)量相等

C.所得溶液中和的物質(zhì)的量之比為2：1

D.所得溶液中陽離子和陰離子的物質(zhì)的量之比為1：1

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對于化學(xué)反應(yīng)Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)；△H=a kJ/mol，下列敘述不正確的是（ ）

A. 反應(yīng)過程中能量關(guān)系如上圖表示，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. 若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池，鋅為負(fù)極

C. 化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)方程式的計量數(shù)有關(guān)

D. 若將其設(shè)計為原電池，當(dāng)有32.5g鋅溶解時，正極放出氣體一定為11.2L

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖是化學(xué)教材中常用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)，在燒瓶中充滿干燥氣體，而膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列氣體和液體的組合中不可能形成噴泉的是(　　)

A.氯化氫和水

B.氧氣和水

C.氨氣和水

D.二氧化碳和氫氧化鈉溶液

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F小16，且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件與部分反應(yīng)的生成物略去)。

請回答下列問題：

（1）D的化學(xué)式為__，Y的化學(xué)式為__，E的化學(xué)式為__。

（2）Y與氧化銅反應(yīng)，每生成1molB消耗3mol氧化銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（3）Y與E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z，這是一個具有實(shí)際意義的反應(yīng)，可消除E對環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（4）氣體F和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示)，洗氣瓶中是否有沉淀生成？__，理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 6NO＋4NH35N2＋6H2O 有 二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀

【解析】

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X，氣體單質(zhì)D與B反應(yīng)得到Y，X與Y反應(yīng)冒白煙，應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng)，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應(yīng)生成Z為水，F與Z反應(yīng)生成G為HNO3，據(jù)此解答。

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X，氣體單質(zhì)D與B反應(yīng)得到Y，X與Y反應(yīng)冒白煙，應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng)，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應(yīng)生成Z為水，F與Z反應(yīng)生成G為HNO3；

(1)由上述分析可知，D的化學(xué)式為H2，Y的化學(xué)式為NH3，E的化學(xué)式為NO；

(2)NH3與氧化銅反應(yīng)，每生成1molN2消耗3mol氧化銅，還原產(chǎn)物中Cu應(yīng)是化合價為a，則：3(2-a)=2×3，解得a=0，故生成Cu，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O；

(3)Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z，這是一個具有實(shí)際意義的反應(yīng)，可消除E對環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O；

(4)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀，故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中，洗瓶中有沉淀生成。

【題型】推斷題
【結(jié)束】
20

【題目】硝酸是一種重要的化工原料，用來制取一系列硝酸鹽類氮肥，如硝酸銨、硝酸鉀等；也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題：

（1）某同學(xué)對鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究，若HNO3只被還原成NO，則：

①寫出鐵與過量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：__。

②寫出過量鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：__。

③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng)，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為__。上述反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，最終得到的固體質(zhì)量為__g。

（2）飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO3-的濃度，某飲用水研究人員提出，可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反應(yīng)中，還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol，生成__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一，可由鏈狀化合物B(C4H4O4)通過以下反應(yīng)制取。通常狀況下B為無色晶體，與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成C4H2O4Na2，B沒有支鏈。

下列說法正確的是(　　)

A.B中只含一種官能團(tuán)：羧基

B.反應(yīng)①屬于取代反應(yīng)

C.反應(yīng)②屬于加成反應(yīng)

D.天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案