19．人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料．科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖的人工光合系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4，下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．該過(guò)程是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程
B．GaN表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O2產(chǎn)生
C．電解液中的H+從質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移
D．Cu表面的電極反應(yīng)式 CO2+8e-+8H+═CH4+2H2O

分析 該裝置中，根據(jù)電子流向知，GaN是負(fù)極、Cu是正極，負(fù)極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=4H++O2↑，正極反應(yīng)式為：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．根據(jù)圖示可知，該裝置中將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程，故A正確；
B．根據(jù)圖示可知，GaN表面有氧氣生成，發(fā)生反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑，所以GaN表面發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；
C．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以裝置中的H+由左向右移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)電子流向知，Cu是正極，正極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成甲烷，電極反應(yīng)式為：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，題目難度中等，明確原電池原理為解答根據(jù)，注意正確判斷電極反應(yīng)、電子流向、離子流向，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．某無(wú)色溶液中加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，則溶液中存在的離子可能是（　　）
A．一定含有CO32-B．一定含有Ag+
C．一定含有SO42-D．可能含有SO42-也可能含有Ag+

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

6．碳酸鋰（相對(duì)分子質(zhì)量74）廣泛應(yīng)用于化工、冶金、陶瓷、醫(yī)藥、制冷、焊接、鋰合金等行業(yè)．制備流程如下：

已知：碳酸鋰的溶解度為（g/L）
溫度/℃ 0 1020 30 40 50 60 80100 
 Li2CO3 1.541.431.33 1.25  1.171.081.01 0.85 0.72
（1）鋰輝石（Li2Al2Si4Ox）可以用氧化物的形式表示其組成，形式為L(zhǎng)i2O•Al2O3•4SiO2
（2）硫酸化焙燒工業(yè)反應(yīng)溫度控制在250～300℃，主要原因是防止?jié)饬蛩嵴舭l(fā)；同時(shí)，硫酸用量為理論耗酸量的115%左右，硫酸如果加入過(guò)多則C（填入選項(xiàng)代號(hào)）．
A．增加酸消耗量 B．增加后續(xù)雜質(zhì)的處理量 C．增加后續(xù)中和酸的負(fù)擔(dān)
（3）水浸時(shí)，需要在攪拌下加入石灰石粉末的主要作用是中和過(guò)量的濃硫酸
（4）“沉鋰”的化學(xué)方程式為L(zhǎng)i2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4
（5）“沉鋰”需要在95℃以上進(jìn)行，主要原因是Li2CO3的溶解度小，得到的Li2CO3多．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

7．二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用．工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚，總反應(yīng)為：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ/mol
（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（{H}_{2}）{c}^{3}（CO）}$．溫度升高平衡常數(shù)變小（填“變大”、“變小”、“不變”）
（2）在一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是cd（填字母代號(hào)）．
a．降低溫度　              b．加入催化劑　         c．縮小容器體積
d．增加H2的濃度            e．增加CO的濃度
（3）在一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中充入3mol H2、3mol CO，發(fā)生反應(yīng)：
3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g），在10min時(shí)剛好達(dá)到平衡，此
時(shí)測(cè)得H2的物質(zhì)的量濃度為1.5mo1•L-1．則：
①衡時(shí)n（CH3OCH3）=0.5，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%．
②達(dá)到平衡后，若向容器中再充入1mol H2、1mol CO2，經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐（正）＞ v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）．
③在該反應(yīng)條件下能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是D（填編號(hào)）．
A．v（CO）=3v（CO2）        B．生成a mol CO2的同時(shí)消耗3a mol H2
C．c（CO2）=c（CO）          D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
E．氣體的密度不再改變        F．氣體的總質(zhì)量不再改變．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g），反應(yīng)達(dá)到平衡后，將氣體體積壓縮到原來(lái)的一半，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，D的濃度為原平衡的1.8倍，下列敘述正確的是（　�。�
A．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．a+b＞c+d
C．C的體積分?jǐn)?shù)降低D．B的轉(zhuǎn)化率升高

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B（氫硫酸）、C（溴化亞鐵溶液）、D（碘化鉀淀粉溶液）、E（混有二氧化硫的氯化鋇溶液）、F（水）、H（紫色石蕊溶液）．

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其化學(xué)反應(yīng)方程是MnO2+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（2）Ⅰ中b瓶?jī)?nèi)加入的液體最好是飽和食鹽水．
（3）用圖示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？Ⅱ可行，Ⅲ不行．簡(jiǎn)要說(shuō)明理由Ⅱ與Ⅰ原理相同，而Ⅲ中因c瓶口密封，體積不能改變，增大壓強(qiáng)會(huì)有危險(xiǎn)
（4）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先點(diǎn)燃A處酒精燈，打開(kāi)分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃G處酒精燈，回答下列問(wèn)題：
①怎樣證明氯氣已充滿了整個(gè)裝置？觀察當(dāng)整個(gè)裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體時(shí)，說(shuō)明氯氣已充滿整個(gè)裝置．
②下列裝置中的現(xiàn)象是C溶液由淺綠色變?yōu)樯罴t棕色；D溶液變藍(lán)；E生成白色沉淀；F溶液呈現(xiàn)淺黃綠色．
（5）G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫，寫出G中反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H2O+2Cl2$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CO2↑+4HCl↑．裝置F的作用是向G中提供反應(yīng)所需的水蒸氣．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．Al-Ag2O電池是一種可用作水下動(dòng)力的優(yōu)良電源，其原理如圖所示．該電池工作時(shí)總反應(yīng)式為2Al+3Ag2O+2NaOH═2NaAlO2+6Ag+H2O，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．工作時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)
B．當(dāng)電極上生成1.08 g Ag時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.01 mol
C．Al電極的反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
D．工作時(shí)電解液中的Na+透過(guò)隔膜移向Al電極放電充電

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

8．除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)中的物質(zhì)為雜質(zhì)），請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻?br />（注：加入的試劑請(qǐng)?zhí)顚懟瘜W(xué)式）：
物質(zhì)加入試劑離子方程式
NH4Cl（AlCl3）溶液
NaHCO3（Na2CO3）溶液
Fe 粉（Al粉）
FeCl3（FeCl2）溶液
15．（18分）
Ⅰ．下列物質(zhì)中，不可以通過(guò)乙烯加成反應(yīng)得到的是B（填序號(hào)）．
A．CH3CH3B．CH3CHCl2
C．CH3CH2OHD．CH3CH2Br
Ⅱ．已知 2CH3CHO+O2  $→_{△}^{催化劑}$ 2CH3COOH．若以乙烯為主要原料合成乙酸，其合成路線如下圖所示．
反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．
工業(yè)上以乙烯為原料可以生產(chǎn)一種重要的合成有機(jī)高分子化合物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)．
Ⅲ．某同學(xué)欲用乙醇和濃硫酸共熱得乙烯，探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)因溫度過(guò)高，乙烯氣體中可能含有少量的二氧化硫，于是設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行驗(yàn)證．

（1）A、B、C、D裝置可盛放的試劑是：（將下列需要的試劑序號(hào)填入空格內(nèi)）．
A④；B①；C④；D②；
①NaOH溶液   ②溴的四氯化碳溶液   ③濃硫酸    ④品紅溶液
（2）確定含有乙烯的現(xiàn)象為溴水褪色，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液c；A、B是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）若A、B都是惰性電極，c是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：B 極（填“A”或“B”）附近先呈紅色；電解飽和NaCl溶液的總反應(yīng)方程式：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）若要進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，電解液c選用CuSO4溶液，則：
①A電極反應(yīng)式是Cu-2e-=Cu2+．
②B電極反應(yīng)式是Cu2++2e-=Cu．
（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）
③下列說(shuō)法正確的是bd．
a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b．在電解精煉過(guò)程中，電解液中伴隨有Al3+、Zn2+產(chǎn)生
c．溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)
d．利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
（3）用惰性電極電解CuSO4溶液．若陰極析出Cu的質(zhì)量為12.8g，則陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L．
（4）利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為電解池．陰極電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O．

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