【題目】傳統(tǒng)接觸法制取硫酸能耗大,污染嚴(yán)將燃料電池引人硫酸生產(chǎn)工藝可有效解決能耗和環(huán)境污染問題,同時(shí)提供電能。以燃料電池為電源電解硫酸銅溶液的工作原理示意圖如下所示。

下列說法不正確的是(

A. b極為正極,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H20

B. H+a極通過質(zhì)子交換膜向b極移動(dòng)

C. 該燃料電池的總反應(yīng)式為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

D. a極消耗2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2,理論上c極,有6.4g銅析出

【答案】D

【解析】

燃料電池:a端:二氧化硫生成硫酸根離子,硫元素化合價(jià)升高失電子所以a為負(fù)極,電極反應(yīng)式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+;b為正極,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,總電極反應(yīng)式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。電解池:c極和電源正極相連為陽極,失電子,電極反應(yīng)式為4OH-4e-=2H2O+O2↑,d極與電源負(fù)極相連為陰極,得電子,電極反應(yīng)式為Cu2++2e+=Cu,總電極反應(yīng)式為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。

A. b為正極,看到質(zhì)子交換膜確定酸性環(huán)境,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故不選A;

B.原電池內(nèi)部陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),故不選B

C.由上面分析可知該燃料電池的總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故不選C;

D.d極與電源負(fù)極相連,為陰極得電子,有銅析出,所以應(yīng)該是若a電極消耗標(biāo)況下2.24LSO2,理論上在d極上有6.4g銅析出,故選D;

正確答案: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】KIO3是一種重要的無機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑,常見制備方法如下。

(1)氯酸鉀氧化法:化學(xué)反應(yīng)方程式為:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12,每生成3mol KH(IO3)2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______,向反應(yīng)后溶液中加______溶液得到KIO3。

(2)一種由含碘廢水制取碘酸鉀的工藝如圖:

①進(jìn)行“過濾1”時(shí),需同時(shí)對(duì)CuI沉淀進(jìn)行洗滌。在洗滌液中可通過滴加______鹽溶液來檢驗(yàn)其是否已洗滌干凈。

②“制FeI2”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

③在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI(催化劑)和淀粉,不停地?cái)嚢,反?yīng)機(jī)理為:第一步IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O第二步反應(yīng)的離子方程式為______。

當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí),溶液突然變?yōu)樗{(lán)色,隨之又很快消失,則第______步反應(yīng)速率快。

④改變反應(yīng)溫度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到溫度(T)與溶液變藍(lán)所需時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示(超過50℃后溶液不會(huì)再變藍(lán))。根據(jù)圖象,請(qǐng)你分析溫度低于50℃時(shí),溶液變藍(lán)所需時(shí)間與反應(yīng)溫度的關(guān)系:_________。

(3)山東省已下調(diào)食用鹽碘含量標(biāo)準(zhǔn)每千克鹽含碘25毫克(波動(dòng)范圍為18~33mgkg-1)。測(cè)定食鹽試樣中碘元素含量的步驟如下:稱取4.000g市售食鹽加入錐形瓶中,依次加入適量的水、稍過量KI及稀硫酸;充分反應(yīng)后,再加入12.00mL6.000×10-4molL-1Na2S2O3溶液,與生成的碘恰好完全反應(yīng)。有關(guān)反應(yīng)原理為:

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。計(jì)算該食鹽試樣中碘元素的含量______mgkg-1。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】醋酸和一水合氨是中學(xué)化學(xué)中常見的弱電解質(zhì)。

(1)常溫下,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下方案證明醋酸為弱電解質(zhì),你認(rèn)為方案可行的是_______(填序號(hào))

①配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液,然后測(cè)溶液的pH,若pH大于1,則證明醋酸為弱電解質(zhì)。

②用醋酸溶液和鹽酸做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),若醋酸溶液導(dǎo)電性弱,則證明醋酸為弱電解質(zhì)。

③將pH=2CH3COOH溶液加水稀釋100倍后,若pH>4,則證明醋酸為弱電解質(zhì)。

④配制一定量的CH3COONa溶液,測(cè)其pH,若pH大于7,則證明醋酸為弱電解質(zhì)。

(2)25℃時(shí),0.10 mol/LCH3COOH的電離度為1%,則該溶液的pH=________,由醋酸電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)_________

(3)已知在25℃時(shí),醋酸的電離平衡常數(shù)為Ka=1.8×10-5。常溫下,0.1mol/LNaOH溶液V1 mL0.2mol/LCH3COOH溶液V2 mL混合后(忽略混合前后溶液體積的變化)溶液的pH=7。

①反應(yīng)后溶液中離子濃度的大小關(guān)系為_________________________________________________。

V1:V2 __________(“>”、“<”“=”)2:1

c(CH3COO-):c(CH3COOH)=__________________。

(4)常溫下,可用氨水吸收廢氣中的CO2得到NH4HCO3溶液,在該溶液中,c(NH4+)_______(“>”、“<”“=”)c(HCO3-);反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_________。(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×105,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4×107,Ka2=4×1011)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是

A.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4B.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

C.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2OD.FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下,LiH2PO4溶液的pHc初始(H2PO4)的變化如圖1所示,H3PO4溶液中H2PO4的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示,[]下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是

A. 溶液中存在3個(gè)平衡

B. P元素的粒子有H2PO4、HPO42–、PO43–

C. c初始(H2PO4)增大,溶液的pH明顯變小

D. 用濃度大于1 mol·L-1H3PO4溶液溶解Li2CO3,當(dāng)pH達(dá)到4.66時(shí),H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】砷和鎳均為重要的無機(jī)材料,在化工領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

1)基態(tài)As原子的價(jià)層電子的電子云輪廓圖形狀為_____________。與砷同周期的主族元素的基態(tài)原子中,第一電離能最大的為_____________(填元素符號(hào)。)

2Na3AsO3可用于碘的微量分析。

Na+的焰色反應(yīng)呈黃色,金屬元素能產(chǎn)生焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)?/span>__________________________。

Na3AsO3中所含陰離子的立體構(gòu)型為_____________,寫出一種與其互為等電子體的分子:_____________(填化學(xué)式)。

3可用于合成Ni2+的配體,MC原子的雜化方式為___________,其所含鍵和π鍵的數(shù)目之比為___________。

4NiCa處于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Ni的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均比金屬Ca的高,其原因?yàn)?/span>___________。區(qū)分晶體Ni和非晶體Ni的最可靠的科學(xué)方法為___________。

5)某砷鎳合金的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度ρ=___________g·cm-3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氰化鈉是一種劇毒物質(zhì),工業(yè)上常用硫代硫酸鈉溶液處理廢水中的氰化鈉。硫代硫酸鈉的工業(yè)制備原理為:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2 。某化學(xué)興趣小組擬用該原理在實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉,并檢測(cè)氰化鈉廢水處理排放情況。

I.實(shí)驗(yàn)室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3

(1)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率,可采取的措施有_____________(寫出一條)。

(2)b裝置的作用是_____________

(3)反應(yīng)開始后,c 中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生,后又變?yōu)槌吻澹藴啙嵛餅?/span>__________(填化學(xué)式)。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在e處最好連接盛__________(“NaOH 溶液”、“”、“CCl4中的一種) 的注射器,接下來的操作為______________,最后拆除裝置。

II.氰化鈉廢水處理

(5)已知: a.廢水中氰化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50mg/L;

b.Ag++2CN-==[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI 呈黃色,且CN-優(yōu)先與Ag+反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)如下: 20.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.00×10-4mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為1.50mL。

滴定時(shí)1.00×10-4mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液應(yīng)用________(填儀器名稱) 盛裝; 滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是______________

處理后的廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)_______(”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在兩個(gè)密閉容器中,分別充滿等物質(zhì)的量的甲、乙兩種氣體,它們的溫度和摩爾質(zhì)量均相同。試根據(jù)甲、乙的密度(ρ)的關(guān)系,下列說法中正確的是

A. 若ρ(甲)>ρ(乙),則氣體體積:甲<乙

B. 若ρ(甲)>ρ(乙),則分子數(shù):甲>乙

C. 若ρ(甲)<ρ(乙),則氣體摩爾體積:甲<乙

D. 若ρ(甲)<ρ(乙),則氣體的壓強(qiáng):甲>乙

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,0.1 mol·L1HA溶液中c(H)/c(OH)1010,下列有關(guān)說法中正確的是(

A. 溶液的pH4

B. 加蒸餾水稀釋后,c(HA)/c(A)減小

C. 向體積和pH均相等的HA溶液與鹽酸中加入足量鋅,鹽酸中產(chǎn)生的氣體多

D. NaA溶液中存在濃度關(guān)系:c(H)c(OH)

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