16.微生物電解法可用于處理廢水.其工作原理如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.a為電源的負(fù)極
B.右側(cè)電極反應(yīng)式為:2NO2-+6e-+4 H+=N2↑+4OH-
C.電池工作一段時間后,溶液中NO2-的濃度不變
D.每通過3mol電子,最多處理0.5mol NH4+

分析 A.根據(jù)圖知,連接a的電極上 NH4+失電子生成NO2-,發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極,連接b的電極上亞硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),為陰極;
B.右側(cè)電極上生成氮氣和水;
C.其電池反應(yīng)式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O;
D.左側(cè)電極反應(yīng)式為NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+,根據(jù)銨根離子和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算.

解答 解:A.根據(jù)圖知,連接a的電極上 NH4+失電子生成NO2-,發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極,連接b的電極上亞硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,則連接陰極的b為負(fù)極、連接陽極的a為正極,故A錯誤;
B.右側(cè)電極上生成氮氣和水,左側(cè)電極反應(yīng)式為NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+、右側(cè)電極反應(yīng)式為2NO2-+6e-+8H+=N2↑+4H2O,故B錯誤;
C.其電池反應(yīng)式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O,所以電池工作一段時間后,溶液中NO2-的濃度減小,故C錯誤;
D.左側(cè)電極反應(yīng)式為NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+,根據(jù)方程式知,消耗1mol銨根離子轉(zhuǎn)移6mol電子,所以每通過3mol電子,最多處理0.5mol NH4+,故D正確;
故選D.

點評 本題考查電解原理,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力,明確得失電子與電極的關(guān)系是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等.

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:選擇題

11.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A.用KIO3 氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO3-+3H2O═3I2+6OH-
B.向Ca(ClO)2溶液中通入過量CO2制次氯酸:ClO-+H2O+CO2═HClO+HCO3-
C.向酸性KMnO 4溶液中滴入H 2O2:2MnO 4-+6H++3H2O2═2Mn 2++4O2↑+6H2O
D.用Cl2與石灰乳反應(yīng)制漂白粉:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.室溫時,在由水電離出c(OH-)=1.0×10-12mol•L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是( 。
A.K+、Na+、HCO3-、Cl-B.K+、MnO4-、Br-、Cl-
C.Na+、Cl-、NO3-、SO42-D.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.
(1)根據(jù)如圖寫出合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol.
(2)將1mol N2(g)和3mol H2(g)放在一密閉容器中,進行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量小于(填“大于”、“等于”或“小于”)92.2kJ,原因是該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物無法全部轉(zhuǎn)化為生成物;若加入催化劑,△H不變(填“變大”、“不變”或“變小”).
(3)N2H4可視為NH3分子中的H被-NH2取代的產(chǎn)物.發(fā)射衛(wèi)星時以N2H4(g)為燃料、NO2為氧化劑,二者反應(yīng)生成N2和H2O(g).
已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H1=+67.7kJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ•mol-1
則1mol N2H4與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(g)+NO2(g)=$\frac{3}{2}$N2(g)+2H2O(g)△H=-567.85 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.回答下列問題
(1)丙烷脫氫可得丙烯.
已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ/mol
CH3CH═CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g )△H2=+32.4kJ/mol
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)→CH3CH═CH2(g)+H2(g) 的△H=+124.2 kJ/mol.
(2)燃料電池突出的優(yōu)點是把化學(xué)能不經(jīng)過熱能直接轉(zhuǎn)化為電能,因此化學(xué)能利用率很高.一種由甲醇(CH4O)和氧氣以及強堿作電解質(zhì)溶液的新型手機電池,電量可達(dá)到現(xiàn)用鋰電池的十倍,可連續(xù)使用一個月才充一次電.寫出該電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
(3)X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示.

則X的元素符號是Cu,與同一個N3-相連的X+有6個.
(4)圖2所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液.電極均為石墨電極.接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加.據(jù)此回答問題:
①電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
②列式計算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積2.8L;
③電極c的質(zhì)量變化是16g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.金屬鐵在氧氣中燃燒,實驗現(xiàn)象是(  )
A.產(chǎn)生蒼白色火焰B.產(chǎn)生淡黃色火焰C.出現(xiàn)火星四射D.產(chǎn)生耀眼白光

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.科學(xué)家為實現(xiàn)“低碳”構(gòu)想,把空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為可再生能源甲醇(CH3OH).該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
(1)若在一個定溫定容的容器中發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是BC.(填編號)
A.H2O(g)和CH3OH(g)的濃度相等
B.H2的百分含量保持不變
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.v (H2)=3v (H2O)
E.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)若將CO2和H2的混合氣體分成五等份,將它們分別充入溫度不同、容積相同的恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng).反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)Φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OH)c(H{\;}_{2}O)}{c(CO{\;}_{2})c{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$,升高溫度該平衡常數(shù)減小
(填“增大”、“減小”、“不變”)
(3)300℃時,將CO2與H2按1:3的體積比充入某密閉容器中,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(P)的關(guān)系如圖2所示.回答下列問題:
①若其他條件不變,將A點的體積壓縮至原來的一半,一段時間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡,與原平衡相比較下列說法正確的是CD.(填編號)
A.CO2的濃度減小
B.正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
C.CO2和H2的體積比仍然是1:3
D.H2的體積分?jǐn)?shù)減小
②A點平衡混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為20.8g/mol(保留一位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層電子數(shù)是次外層的2倍,Y是非金屬性最強的元素,在周期表中Z位于IIA,Y與W屬于同一主族.下列說法正確的是( 。
A.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y<W
B.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
C.Z和W的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
D.化合物ZX2中既含有離子鍵,又含有共價鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol  又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,請寫出表示CH3OH(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol.

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同步練習(xí)冊答案