【題目】我國科研人員借助太陽能,將光解水制H2與脫硫結(jié)合起來,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脫除SO2,工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

A. 該裝置可將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B. 催化劑a表面發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生H2

C. 催化劑b附近的溶液pH增大

D. 吸收1 mol SO2,理論上能產(chǎn)生1 mol H2

【答案】C

【解析】

A.在光解水的過程中,存在將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程,A項(xiàng)正確;

B.根據(jù)示意圖,a電極為得到電子的一極,發(fā)生還原反應(yīng)。電解水時(shí)2H2O2H2↑+O2↑,得到電子一極產(chǎn)生氫氣,B項(xiàng)正確;

Cb電極為電子流出的一極,發(fā)生氧化反應(yīng),2H2O4e=O2↑+4H,產(chǎn)生H+,pH減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;

D.在b極附近,氧氣、二氧化硫,以及水生成硫酸,1molSO2生成H2SO4,轉(zhuǎn)移2mol電子,根據(jù)得失電子守恒,2H2O2e=H2↑+2OH,將產(chǎn)生1mol氫氣,D項(xiàng)正確;

本題答案選C。

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】化石燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量污染大氣的二氧化硫和溫室氣體二氧化碳。而氫氣和氮?dú)舛急徽J(rèn)為是無碳無污染的清潔能源。

Ⅰ.“氫能”將是未來最理想的新能源。

(1)某些合金可用于儲存氫,金屬儲氫的原理可表示為M(s)+xH2═MH2x(s) △H<0(M表示某種合金)。圖甲表示溫度分別為T1、T2時(shí),最大吸氫量與氫氣壓強(qiáng)的關(guān)系。

下列說法中正確的是___(填字母代號)。

a.T1>T2

b.增大M的量,上述平衡向右移動(dòng)

c.增大氫氣壓強(qiáng),加快氫氣的吸收速率

d.金屬儲氫過程中M作還原劑,價(jià)態(tài)升高

(2)工業(yè)上通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得氫氣。其中C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0,在850℃時(shí)平衡常數(shù)K=1。若向1L的恒容密閉真空容器中同時(shí)加入xmolC和6.0molH2O。

①850℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,x應(yīng)滿足的條件是_____。

②對于上述平衡狀態(tài),改變下列條件能使反應(yīng)速率增大,且平衡向正向移動(dòng)的是____(填字母代號)。

a.選用更高效的催化劑

b.升高溫度

c.及時(shí)分離出氫氣

d.增加氫氣的濃度

Ⅱ.CO2是合成尿素的原料。

現(xiàn)以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),稀土金屬材料為電極組成氫氧燃料電池(如裝置乙所示),其中負(fù)極通入H2,正極通入O2和CO2的混合氣體。裝置丙中a、b為石墨,電解一段時(shí)間后,b電極附近滴入酚酞溶液變紅,NaCl溶液的體積為100mL。

(1)工作過程中,裝置乙中電極c為____(填電極名稱)極。

(2)若在a極產(chǎn)生112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,25℃時(shí)丙裝置中所得溶液pH=____(忽略電解前后溶液體積變化,不考慮氣體的溶解)。

Ⅲ.氨是制備尿素的原料。NH3、N2O4等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天航空等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

(1)氨在氧氣中燃燒,生產(chǎn)水和一種空氣組成成分的單質(zhì)。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol,H2的燃燒熱為286kJ/mol。試寫出氨在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:________________________

(2)氨氣溶于水得到氨水,在25℃下,將amol·L-1的氨水和bmol·L-1的硫酸溶液以3:2的體積比混合,反應(yīng)后溶液呈中性。用含a和b的代數(shù)式表示出NH3·H2O的電離平衡常數(shù):___________。

(3)用氨水除去SO2,已知25℃時(shí),NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的濃度為2.0mol·L-1,將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1時(shí),溶液中離子濃度從大到小的關(guān)系是_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是某種酶生物燃料電池的工作原理示意圖。下列說法中不正確的是

A. 葡萄糖是還原劑

B. 外電路中電子由A極移向B

C. 溶液中H+ B極區(qū)移向A極區(qū)

D. B極電極反應(yīng)式為:H2O2 +2H++2e=== 2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

技術(shù)人員曬制藍(lán)圖時(shí),用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合鐵酸鉀)作感光劑,再以K3[Fe(CN)6]氰合鐵酸鉀)溶液作顯影劑。請回答以下問題:

(1)鐵元素在周期表中位置為___________Fe3+的基態(tài)價(jià)電子排布圖為___________。

(2)在上述兩種鉀鹽中第一電離能最大的元素為___________,電負(fù)性最小的元素為___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的雜化類型是___________,與C2O42互為等電子體的分子的化學(xué)式為___________(寫一種)。

(4)在分析化學(xué)中F常用于Fe3+的掩蔽劑,因?yàn)樯傻?/span>FeF63十分穩(wěn)定,但Fe3+卻不能與I形成配合物,其原因是______________________(用離子方程式來表示)。

(5)已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞如右圖所示:

①1個(gè)C60分子中含有π鍵的數(shù)目為___________。

晶胞中C60的配位數(shù)為___________。

已知C60晶胞參數(shù)為apm,則該晶胞密度的表達(dá)式是___________g·cm3(NA代表阿伏加德羅常數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國自主研發(fā)的“藍(lán)鯨一號”在中國南海神狐海域完成可燃冰連續(xù)試采,并得到中共中央國務(wù)院公開致電祝賀!翱扇急笔翘烊粴馑衔,外形像冰,在常溫常壓下迅速分解釋放出甲烷,被稱為未來新能源。

(1)“可燃冰”作為能源的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________(回答一條即可)。

(2)甲烷自熱重整是一種先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整兩個(gè)過程。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下:

反應(yīng)過程

化學(xué)方程式

焓變△H(kJ.mol-l)

活化能E.(kJ.mol-1)

甲烷氧化

CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)

-802.6

125.6

CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

-322.0

172.5

蒸氣重整

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

+206.2

240.1

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)

+158. 6

243.9

回答下列問題:

①在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反應(yīng)速率。

②反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如圖所示。

該反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)由大到小的順序?yàn)?/span>___________。

③從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于___________

(3)甲烷超干重整CO2技術(shù)可得到富含CO的氣體,其能源和環(huán)境上的雙重意義重大,甲烷超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。

①過程II中第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

②過程II的催化劑是______,只有過程I投料比_______,催化劑組成才會(huì)保持不變。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定條件下,可逆反應(yīng)A(g) + B(g) mC(g)變化如圖所示。已知縱坐標(biāo)表示在不同溫度和壓強(qiáng)下生成物C在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù),p為反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到平衡后向容器加壓的變化情況,下列說法正確的是( )

A. T1 < T2

B. 正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

C. m<2

D. 恒溫、恒容充入稀有氣體,平衡逆向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)氨氣是重要的化工原料,主要用作化肥、冷凍劑等,F(xiàn)向一固定容積的反應(yīng)器中通入2molN26molH2在催化劑作用下加熱至平衡狀態(tài),測得此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)比反應(yīng)前減小了,列式計(jì)算H2的平衡轉(zhuǎn)化率___。

2)燃料的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能,提供了人類生存和發(fā)展所需要的能量和動(dòng)力,F(xiàn)將標(biāo)況下8.96L乙烷和乙烯的混合氣體和足量氧氣充分混合并點(diǎn)燃,燃燒產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸充分吸收后增重16.2g,則混合氣體中乙烷和乙烯的物質(zhì)的量之比為多少___?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,將a mol PCl5通入一個(gè)容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng): PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),平衡時(shí)測得混合氣體的壓強(qiáng)為P1,此時(shí)向容器中再通入a mol PCl5,在相同溫度下再次達(dá)到平衡時(shí),測得壓強(qiáng)為P2,下列判斷正確的是( )

A. 2P1>P2 B. P1>P2

C. PCl5的轉(zhuǎn)化率增大 D. Cl2的體積分?jǐn)?shù)增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫化氫毒性很大,俗稱“一口悶”,工業(yè)廢水中的硫化物在酸性條件下會(huì)以硫化氫的形式逸出。某課外小組以碘量法測定廢水中的硫化物,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟及測定原理如下:

Ⅰ.取樣、吹氣、固硫

連接裝置,打開氮?dú)庠,檢查裝置氣密性。移取一定體積1mol·L-1乙酸鋅溶液于兩支吸收管中,取200mL水樣于反應(yīng)瓶中,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間。移取10mL鹽酸于反應(yīng)瓶中,水浴加熱,繼續(xù)通入氮?dú)。已知乙酸鋅與硫化氫反應(yīng)生成硫化鋅沉淀(硫化氫被完全吸收)。

Ⅱ.滴定

關(guān)閉氣源,往兩個(gè)吸收管中各加入0.010mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL(過量),再加入鹽酸5mL,靜置。加入淀粉指示液,用0.010mol·L-1的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液對兩支吸收管中的液體進(jìn)行滴定。(已知:

回答下列問題:

(1)水浴加熱的溫度不能高于85℃,原因是_____________________________。

(2)加入碘標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),吸收管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

(3)該實(shí)驗(yàn)使用兩個(gè)吸收管的原因是_____________________________,若只使用一個(gè)吸收管,會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏______________________(填“高”或“低”)。

(4)該200mL水樣經(jīng)吹氣、固硫后,滴定操作時(shí)共消耗160mLNa2S2O3溶液,則廢水中硫的含量為________mg·L-1

(5)實(shí)驗(yàn)室常用FeS固體與酸反應(yīng)制取H2S。實(shí)驗(yàn)室制取H2S時(shí),從反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)、性質(zhì)和反應(yīng)條件分析,下列發(fā)生裝置中可選用的是________(填序號)。

(6)將二氧化氯溶液加入硫化氫溶液中,然后加入少量稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出二氧化氯與硫化氫溶液反應(yīng)的離子方程式:____

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