氣體的自動化檢測中常常應用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖:氣體擴散進入傳感器,在敏感電極上發(fā)生反應,傳感器就會接收到電信號。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應產(chǎn)物。則下列說法中正確的是

A.上述氣體檢測時,敏感電極均作電池正極

B.檢測分別含H2S和CO體積分數(shù)相同的兩份空氣樣本時,傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同

C.檢測H2S時,對電極充入空氣,對電極上的電極反應式為O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-

D.檢測Cl2時,敏感電極的電極反應式為:Cl2 + 2e-= 2Cl-

D

【解析】

試題分析:A、原電池中的正極發(fā)生還原反應,得到電子,元素的化合價降低,而待測氣體為CO時,反應產(chǎn)物為二氧化碳,C元素的化合價升高,發(fā)生氧化反應,所以此時敏感電極作負極,同理,待測氣體為硫化氫時,S元素的化合價也升高,敏感電極作負極,錯誤;B、H2S和CO體積分數(shù)相同也即物質的量相同,而等物質的量的二者失去的電子的物質的量不同,CO失去2個電子,而硫化氫中S則失去8個電子,所以在氣體的擴散速度相同的前提下,傳感器上產(chǎn)生的電流大小不同,錯誤;C、檢測H2S時,因為電極產(chǎn)物為硫酸,所以電解質溶液為硫酸,對電極為正極,發(fā)生還原反應,充入空氣,則正極發(fā)生的反應是氧氣得到電子,與氫離子結合為水,錯誤;D、檢測Cl2時,Cl元素的化合價降低,所以敏感電極作正極,則敏感電極的反應是:Cl2 + 2e-= 2Cl-,正確,答案選D。

考點:考查原電池反應原理的應用

練習冊系列答案
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下列實驗操作中正確的是

A.圖甲所示,可得到干燥的氫氣

B.圖乙所示,可以驗證氯氣的漂白性

C.圖丙所示,可以驗證SO2的漂白性

D.圖丁所示,若石灰水變渾濁,證明混合氣體中一定含有CO2

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(14分)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:

(1)圖1是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖(a、b均大 于0),且已知: 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-c kJ·mol-1(c>0),請寫出CO將NO2還原至N2時的熱化學方程式 ;

(2)圖2是實驗室在三個不同條件的密閉容器中合成氨時,N2的濃度隨時間的變化曲線(以a、b、c表示)。已知三個條件下起始加入濃度均為:c(N2)=0.1mol·L-1, c(H2)=0.3mol·L-1;

合成氨的反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H< 0

①計算在a達平衡時H2的轉化率為 ;

②由圖2可知,b、c各有一個條件與a不同,則c的條件改變可能是 ; 試寫出判斷b與a條件不同的理由 ;

(3)利用圖2中c條件下合成氨(容積固定)。已知化學平衡常數(shù)K與溫度(T)的關系如 下表:

T/(K)

298

398

498

……

K

4.1×106

K1

K2

……

①試確定K1的相對大小,K 1 4.1× 106(填寫“>”“=”或“<”)

②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是 (填序號字母)。

A.容器內(nèi)NH3的濃度保持不變 B.2υ( N2)正= υ( H2)逆

C.容器內(nèi)壓強保持不變 D.混合氣體的密度保持不變

(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用離子反應方程式表示 ) 。

②25℃時,將pH =x氨水與pH =y的硫酸(且x + y = 14, x > 11 )等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度關系正確的是

A.c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)

C.c(NH4+)+c(H+)>c(SO42-)+c(OH-) D.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)

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pC類似pH,是指極稀溶液中溶質物質的量濃度的常用對數(shù)負值。如某溶液溶質的濃度為1×10-3mol/L,則該溶液中溶質的pC=3。下列敘述正確的是

A.某溫度下任何電解質的水溶液中,pC(H+) +pC(OH-)=14

B.0.01mol/L的CaCl2溶液中逐滴加入純堿溶液,滴加過程中pC(Ca2+)逐漸減小

C.用0.01mol/L的鹽酸滴定某濃度的NaOH溶液,滴定過程中pC(H+)逐漸增大

D.某溫度下,難溶性離子化合物AB的Ksp=1.0×10-10, 其飽和溶液中pC(A+)+pC(B-)=10

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選考[化學——選修3:物質結構與性質] (13分)

鋰—磷酸氧銅電池正極的活性物質是Cu4O(PO4)2,可通過下列反應制備:

2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O

(1)寫出基態(tài)Cu的價電子排布式 ,與Cu同周期的元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有 (填元素符號),上述方程式中涉及到的N、O、P、S元素第一電離能由小到大的順序為 。及電負性由小到大的順序為 。

(2)氨基乙酸銅的分子結構如圖,氮原子的雜化方式為 。

(3)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,則CN-中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為 。

(4)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結構單元如圖所示。則該化合物的化學式為 。

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下列實驗操作與預期實驗目的或實驗結論一致的是

選項

實驗操作及現(xiàn)象

實驗目的或結論

A

測同濃度的Na2CO3、CH3COONa 溶液的PH值前者大

酸性強弱:CH3COOH 比H2CO3強

B

向某溶液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液有沉淀產(chǎn)生

說明此溶液中一定含SO42?

C

向Na2SiO3溶液中通入CO2 出現(xiàn)渾濁

非金屬性強弱:C>Si

D

比較H2O和H2S的沸點前者大

非金屬性:O>S

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下列各組離子一定能夠大量共存的是

A.使紫色石蕊變紅的溶液:Fe2+、Mg2+、NO、C1-

B.含有較多A13+的溶液:SO42-、Na+、Mg2+、NO

C.含有較多Fe3+的溶液:Na+、SO42-、SCN-、CO32-

D.無色透明的酸性溶液:MnO4—、K+、C1-、HCO3—

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把一套以液化石油氣(主要成分為C3H8和C4H10)為燃料的爐灶,現(xiàn)改用天然氣(主要成分為CH4)為燃料,需要調(diào)整進入爐灶的燃料氣和空氣的量。正確方法為

A.同時調(diào)大燃料氣和空氣的量 B.同時調(diào)小燃料氣和空氣的量

C.只需調(diào)大燃料氣的進氣量 D.只需調(diào)大空氣的進氣量

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白蟻能分泌一種叫做蟻酸的物質,其化學性質與乙酸相似。據(jù)此判斷,下列物質最不容易被蟻酸腐蝕的是

A.鋁合金門窗 B.鍍鋅水管 C.石灰墻面 D.黃金飾品

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