【題目】《科學(xué)美國人》評出的2016年十大創(chuàng)新技術(shù)之一是碳呼吸電池,電池原理如圖所示,已知草酸鋁[Al2(C2O4)3]難溶于水。則下列有關(guān)說法正確的是

A. 該裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

B. 正極的電極反應(yīng)為C2O42--2e-===2CO2

C. 每生成1molAl2(C2O4)3,有6mol電子流過負(fù)載

D. 草酸鹽溶液中的陽離子移向Al電極

【答案】C

【解析】A、根據(jù)題意,此裝置為碳呼吸電池,是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,故A錯誤;B、根據(jù)電池原理,正極反應(yīng)是CO2參與,電極反應(yīng)式為2CO2+2e=C2O42-,故B錯誤;C、生成Al2((C2O4)3,以Al進(jìn)行計算,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為1×2×3mol=6mol,故C正確;D、根據(jù)原電池的工作原理,陽離子向正極移動,Al電極為負(fù)極,因此草酸鹽中陽離子向通入含CO2空氣一極移動,故D錯誤。

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】25℃時,下圖燒杯中各盛有40 mL的溶液。

(1)甲溶液pH=__________,水電離的c(OH)=________mol/L。

(2)若分別取20 mL甲溶液和乙溶液充分混合,所得的混合溶液丙的pH=6,水電離的c(H)=________mol/L;溶液中離子濃度大小順序是__________。

(3)若將剩余的乙溶液全部倒入上述混合溶液丙中,所得的混合溶液pH>7,該溶液中離子濃度大小順序是___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳熱還原法廣泛用于合金及材料的制備;卮鹣铝袉栴}:

(1)一種制備氮氧化鋁的反應(yīng)原理為23Al2O3+15C+5N2==2Al23O27N5+15CO,產(chǎn)物Al23O27N5中氮的化合價為______________________________。

(2)真空碳熱冶鋁法包含很多反應(yīng),其中的三個反應(yīng)如下:

Al2O3 (s)+3C(s)==Al2OC(s)+2CO(g)△H1

2Al2OC(s)+3C(s)==Al4C3(s)+2CO(g)△H2

2Al2O3 (s)+9C(s)== Al4C3 (s)+6CO(g)△H3

①△H3=_________(用△H1、△H2表示)。

②Al4C3可與足量鹽酸反應(yīng)制備一種最簡單的烴,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。(3)下列是碳熱還原制錳合金的三個反應(yīng),CO與CO2平衡分壓比的自然對數(shù)值(1nK=2.303lgK)與溫度的關(guān)系如圖所示(已知Kp是用平衡分壓代替濃度計算所得的平衡常數(shù)。分壓=總壓×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

I.Mn3C(s)+4CO2(g) 3MnO(s)+5CO(g)Kp(I)

II.Mn(s)+CO2(g) MnO(s)+CO(g) Kp(II)

III.Mn3C(s)+CO2(g) 3Mn(s)+2CO(g)Kp(III)

①△H>0的反應(yīng)是__________________(填“I”“II”或“I”)。

②1200K時,在一體積為2L的恒容密閉容器中有17.7gMn3C(s)和0.4molCO2,只發(fā)生反應(yīng)I,5min后達(dá)到平衡,此時CO的濃度為0.125mol/L,則0~5min內(nèi)V(CO2)=____________。

③在一體積可變的密閉容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO2(g),只發(fā)生反應(yīng)II,下列能說明反應(yīng)II達(dá)到平衡的是____________(填字母)。

A.容器的體積不再改變 B.固體的質(zhì)量不再改變 C.氣體的總質(zhì)量不再改變

④向恒容密閉容器中加入Mn3C并充入0.1molCO2,若只發(fā)生反應(yīng)III,則在A點反應(yīng)達(dá)到平衡。當(dāng)容器的總壓為akPa時,CO2的轉(zhuǎn)化率為______________;A點對應(yīng)溫度下的Kp(III)=____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究NO2、NO、CO污染物處理,對建設(shè)美麗中國具有重要意義。

(1)NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)△H1=-234.00kJ/mol

1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g)△H2=-89.75kJ/mol

2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)△H3=-112.30kJ/mol。

NO2氣體和CO氣體反應(yīng)生成無污染氣體其熱化學(xué)方程式為______________。

(2)某溫度下,向10L密閉容器中分別充入0.1molNO20.2molCO,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g),經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡容器的壓強變?yōu)樵瓉淼?/span>。

0~10min內(nèi),CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=__________;

②若容器中觀察到_____,可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);

③為增大污染物處理效率,起始最佳投料比為______;

④平衡后,僅將CO、CO2氣體濃度分別增加一倍,則平衡_____(右移左移不移動”)。

(3)在高效催化劑作用下用NH3還原NO2進(jìn)行污染物處理。

①相同條件下,選用A、B、C三種催化劑進(jìn)行反應(yīng),生成氮氣的物質(zhì)的量與時間變化如圖a。活化能最小的是______(E(A)、E(B)、E(C)表示三種催化劑下該反應(yīng)活化能)。

②在催化劑A作用下測得相同時間處理NO2的量與溫度關(guān)系如圖b。試說明圖中曲線先增大后減小的原因________(假設(shè)該溫度范圍內(nèi)催化效率相同)。

(4)有人設(shè)想在含有NO2的酸性污水中加人填充有鋁粉的多孔活性炭顆粒進(jìn)行水的凈化。試結(jié)合電極反應(yīng)說明多孔活性炭的主要作用_____。

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【題目】取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份AB,每份100mL,分別向AB中通入不等量的CO2,再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2氣體體積與所加的鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. B曲線中消耗鹽酸0<V(HCl)<25mL時發(fā)生的離子反應(yīng)為: OH-+H+=H2OH++CO32-=HCO3-

B. NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L

C. B曲線最終產(chǎn)生的CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)112mL

D. 加鹽酸之前A溶液中的溶質(zhì)是碳酸鈉和碳酸氫鈉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】十九大報告提出了“積極參與全球環(huán)境治理,落實減排承諾”。其中氮的化合物的處理和利用是環(huán)境科學(xué)研究的熱點。

(1)機動車排放的尾氣中主要污染物為NOx ,可用 CH4 催化還原 NOx 以消除其污染。298 K時,1.0 g CH4 (g)與足量的NO氣體完全反應(yīng)生成N2、CO2和H2O(g),放出72. 5 kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________。

(2)氮氧化物與懸浮大氣中的海鹽粒子相互作用會生成NOCl,涉及的相關(guān)反應(yīng)有:

熱化學(xué)方程式

平衡常數(shù)

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1

K1

4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2

K2

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3

K3

ΔH1、ΔH2、ΔH3之間的關(guān)系為ΔH3___________;K1、K2K3的關(guān)系為K3____________。

(3)對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使汽車尾氣中含有的CO、NO2等有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體:4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1。對于該反應(yīng),溫度不同(T2T),其他條件相同時,下列圖像正確的是________(填序號)。

(4)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物。向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):C(s) +2NO(g)N2(g) + CO2(g) ΔH。在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:

時間/min

濃度/mol·L-1

0

10

20

30

40

50

NO

1.0

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

T1℃時,該反應(yīng)在0~20min的平均反應(yīng)速率v(CO2)=__________________;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= _____________;

②30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是_______(填序號);

A. 加入一定量的活性炭 B. 恒溫恒壓充入氬氣

C. 適當(dāng)縮小容器的體積 D. 加入合適的催化劑

③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則和原平衡相比,NO的轉(zhuǎn)化率_____________(填“升高”或“降低”),ΔH_______0(填“﹥”、“﹤”或“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,A是原子半徑最小的元素,B元素有兩個未成對電子,D元素的最外層電子是內(nèi)層電子數(shù)的三倍,E的單質(zhì)是自然界中最硬的金屬,常用于制作合金,且其未成對電子數(shù)在同周期中最多;卮鹣铝袉栴}:

(1)利用原子發(fā)生躍遷時吸收或釋放出的光用于鑒定E元素,該方法是________,其價層電子排布圖為____________,根據(jù)_____________原理,該基態(tài)原子的電子排布應(yīng)使其能量處于最低狀態(tài)。

(2)根據(jù)電子排布,C元素處于周期表中_______區(qū);根據(jù)元素周期律,電負(fù)性B_______C,第一電離能C________D(填“大于”、“小于”或者“等于”)。

(3)化合物A2D分子空間構(gòu)型是_____________;A與C以原子個數(shù)比2:1形成的分子中C原子的雜化方式為_________,它是_________分子(填“極性”或“非極性”),且該分子可以與很多金屬離子形成配合物,其中提供孤對電子的原子是____________(填元素符號)。

(4)生活中常見的B元素的同素異形體有兩種,其結(jié)構(gòu)為圖1、圖2所示:

①圖1所對應(yīng)的同素異形體可以導(dǎo)電,試從其結(jié)構(gòu)予以解釋_________。

②圖2所對應(yīng)的同素異形體的晶胞如圖3,若B原子的半徑為a nm,則該晶胞的空間利用率為_____________。(=1.732,結(jié)果保留一位小數(shù))

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【題目】已知K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq,橙色)+H2O(l)2H+(aq)+2CrO42-(aq,黃色),現(xiàn)進(jìn)行如下實驗:①向試管中加入4mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液,再滴加1mol/LNaOH溶液至稍過量;②向①所得溶液中滴加1mol/LHNO3溶液至稍過量。下列分析不正確的是

A. 上述反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K=[c(H+)·c2(CrO42-)]/[c(Cr2O72-)·c(H2O)]

B. 實驗①現(xiàn)象:溶液由橙色變?yōu)辄S色,實驗②現(xiàn)象:溶液由黃色變?yōu)槌壬?/span>

C. 實驗①和②的目的是探究H+濃度對上述平衡的影響

D. 預(yù)測稀釋K2Cr2O7溶液時,溶液顏色由橙色變?yōu)辄S色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某離子化合物M(僅含三種元素)是一種鎂基儲氫材料。為探究M的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗:

已知:氣體的體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定,化合物A僅含兩種元素。

請回答:

(1)化合物M中陽離子和陰離子的個數(shù)比為1:2,則M的化學(xué)式為_______________。

(2)化合物A H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________

(3)鎂條在足量的氣體B中燃燒可生成化合物M 和氣體D,則D的分子式為_______________

(4)研究表明液態(tài)B也是一種良好的儲氫物質(zhì),其儲氫容量可達(dá)17.6%,已知液態(tài)B中存在類似水的電離(2H2OH3O++OH-),用Pt電極對液態(tài)B進(jìn)行電解可產(chǎn)生兩種氣態(tài)單質(zhì)。

①液態(tài)B的電離方程式________________

②電解時,陰極的電極反應(yīng)式________________

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