【題目】科學家發(fā)現(xiàn)對冶金硅進行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關電解槽裝置如左下圖所示，用Cu—Si合金作硅源，在950℃下利用三層液熔鹽進行電解精煉，并利用某CH4燃料電池(如下圖所示)作為電源。下列有關說法不正確的是

A. 電極c與b相連，d與a相連

B. 左側電解槽中;Si優(yōu)先于Cu被氧化

C. a極的電極反應為CH4-8e—+4O2— ===CO2+2H2O

D. 相同時間下，通入CH4、O2的體積不同，會影響硅的提純速率

【答案】A

【解析】

甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負極，甲烷在負極上失電子發(fā)生氧化反應生成二氧化碳，通入氧氣的電極b為正極，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應生成陽離子，根據(jù)電解池中電子的移動方向可知，c為陰極，與a相連，Si4+在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成Si，d為陽極，與b相連，Si在陽極上失電子發(fā)生氧化反應生成Si4+。

A項、甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負極，通入氧氣的電極b為正極，根據(jù)電解池中電子的移動方向可知，c為陰極，與a相連，d為陽極，與b相連，故A錯誤；

B項、由圖可知，d為陽極，Si在陽極上失去電子被氧化生成Si4+，而銅沒被氧化，說明硅優(yōu)先于鋼被氧化，故B正確；

C項、甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負極，甲烷在負極上失電子發(fā)生氧化反應生成二氧化碳，電極反應式為CH4-8e—+4O2— =CO2+2H2O，故C正確；

D項、相同時間下，通入CH4、O2的的體積不同，反應轉移電子的物質(zhì)的量不同，會造成電流強度不同，影響硅的提純速率，故D正確。

故選A。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】結合下表回答下列問題（均為常溫下的數(shù)據(jù)）：

酸

電離常數(shù)(Ka)

酸

電離常數(shù)(Ka)

酸

電離常數(shù)(Ka)

酸

電離常數(shù)(Ka)

CH3COOH

1.8×10-5

H2CO3

K1=4.4×10-7

K2=4.7×10-11

H2C2O 4

K1=5.4×10-2

K2=5.4×10-5

H2S

K1=1.3×10-7

K2=7.1×10-15

HClO

3×10-8

請回答下列問題：

（1）同濃度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中結合H+的能力最弱的是__________。

（2）常溫下0.1 molL-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中，下列表達式的數(shù)據(jù)一定變小的是_______（填序號）。

A.c(H+) B. c(H+)/c(CH3COOH) C. c(H+)/c(OH-) D. c(OH-)

（3）0.1 molL-1的H2C2O4溶液與0.1 molL-1的KOH的溶液等體積混合后所得溶液呈酸性，該溶液中各離子濃度由大到小的順序為______________。

（4）pH相同的NaClO和CH3COOK溶液，其溶液的物質(zhì)的最濃度的大小關系是：CH3COONa______NaClO，兩溶液中：[c(Na+)-c(ClO-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)]（填“＞”“＜”或“=”）。

（5）向0.1 molL-1CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至 c(CH3COOH): c(CH3COO-)=5 : 9，此時溶液pH=_______________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是

A. 所含共價鍵數(shù)均為0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物質(zhì)的量相等

B. 1 mol Na與O2反應，生成Na2O和Na2O2的混合物共失去NA個電子

C. 1mol Na2O2固體中含有離子總數(shù)為4NA

D. 25℃時，pH=13的氫氧化鈉溶液中約含有NA個氫氧根離子

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】POCl3是重要的基礎化工原料，廣泛用于制藥、染料、表面活性劑等行業(yè)。一種制備POCl3的原理為：PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化學學習小組擬利用如下裝置在實驗室模擬制備POCl3。有關物質(zhì)的部分性質(zhì)如下：

物質(zhì)

熔點/℃

沸點/℃

密度/g·mL-1

其它

PCl3

-93.6

76.1

1.574

遇水強烈水解，易與氧氣反應

POCl3

1.25

105.8

1.645

遇水強烈水解，能溶于PCl3

SOCl2

-105

78.8

1.638

遇水強烈水解，加熱易分解

（1）儀器甲的名稱為______________，與自來水進水管連接的接口編號是________________。(填“a”或“b”)。

（2）裝置C的作用是___________________，乙中試劑的名稱為____________________。

（3）該裝置有一處缺陷，解決的方法是在現(xiàn)有裝置中再添加一個裝置，該裝置中應裝入的試劑為_________(寫名稱)。若無該裝置，則可能會有什么后果?請用化學方程式進行說明__________________________。

（4）D中反應溫度控制在60-65℃，其原因是_______________。

（5）測定POCl3含量。①準確稱取30.70gPOCl3產(chǎn)品，置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解；②將水解液配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于錐形瓶中；③加入10.00mL3.200mol/LAgNO3標準溶液，并加入少許硝基苯用力搖動，使沉淀表面被有機物覆蓋；④以Fe3+為指示劑，用0.2000mol/LKSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液，達到滴定終點時共用去10.00mLKSCN溶液。

①滴定終點的現(xiàn)象為____________________，用硝基苯覆蓋沉淀的目的是__________________。

②反應中POCl3的百分含量為__________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后所得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對混合烴的判斷正確的是( )

①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷

④一定沒有乙烷 ⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔

A. ②⑤⑥ B. ②⑥ C. ②④ D. ②③

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】配制100 mL0.020mol/L KMnO4溶液的過程如下圖所示：

回答下列問題：

（1）圖示中有兩步操作不正確，它們是_____和_____ （填序號）。

（2）操作⑤圖示中的兩種儀器分別是________、 __________（填名稱）。

（3）如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將_______（填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量由低到高的順序是_______(填字母代號)。

(2)P4S3可用于制造火柴，其分子結構如圖所示。

①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_______________。

②每個P4S3分子中含有的孤電子對的數(shù)目為__________________。

(3)科學家合成了一種陽離子“N5n+，其結構是對稱的，5個N排成＂V＂形，每個N都達到8電子穩(wěn)定結構，且含有2個氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學式為”N8”的離子晶體，其電子式為_________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，分子中每個原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結構，其結構式為_____。

(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個或兩個以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的，如圖所示。則由n個磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為_________________。

(5)碳酸鹽中的陽離子不同，熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽離子半徑

隨著金屬陽離子半徑的增大，碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高，原因是_______________。

(6)石墨的晶體結構和晶胞結構如下圖所示。已知石墨的密度為pgcm3，C—C鍵的鍵長為cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則石墨品體的層間距為_________cm。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知草酸受熱發(fā)生分解反應：H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑，某化學興趣小組為驗證草酸分解產(chǎn)物，設計如下實驗：

(1)按圖連接好裝置，檢查氣密性的方法是：_________________________________。

(2)實驗中B中現(xiàn)象是：______________。

(3)已知C和E中裝的是足量同種溶液，寫出離子反應方程式：_________________。

(4)實驗進行時D中黑色固體會逐漸變成紅色。寫出化學反應方程式：________________。

(5)實驗過程中會有分解產(chǎn)生的氣體經(jīng)過D而未發(fā)生反應，采用F進行收集并測量氣體體積，讀數(shù)應注意____________________以便準確讀出常壓下的氣體體積。

(6)某同學查資料了解到有如下反應：CO＋PdCl2＋H2O＝CO2＋Pd↓＋2HCl，于是建議將濃硫酸換成PdCl2溶液并撤去D及后面的裝置，實驗完畢后預從PdCl2溶液中分離出固體并稱量質(zhì)量的實驗操作依次為：_______，_______，_______，稱量。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】丙烯是一種重要的化工原料，可通過丁烯催化裂解或丁烯與甲醇耦合制備。

Ⅰ．丁烯催化裂解生產(chǎn)丙烯的反應方程式是2C4H8(g)2C3H6(g)+ C2H4(g)。

(1)已知C4H8、C3H6、C2H4的燃燒熱分別為2710.0 kJmol－1、2050.0 kJmol－1、1410.0 kJmol－1，則該反應的ΔH＝_______ kJmol－1。下列操作既能提高C4H8的平衡轉化率，又能加快反應速率的是_________。

A．升高溫度 B．增大壓強

C．增大C4H8的濃度 D．使用更高效的催化劑

(2)某溫度下，在體積為2 L的剛性密閉容器中充入2.00 mol C4H8進行上述反應，容器內(nèi)的總壓強p隨時間t的變化如下表所示：

反應時間t/min

0

2

4

6

8

10

12

總壓強p/kPa

4.00

4.51

4.80

4.91

4.96

5.00

5.00

則0~10 min內(nèi)υ(C4H8)＝_______ molL－1min－1，該溫度下的平衡常數(shù)K＝_______kPa（用氣體的分壓表示）。

Ⅱ．將甲醇轉化耦合到丁烯裂解過程中生產(chǎn)丙烯，主要涉及下列反應：

① 2C4H8(g)2C3H6(g)+ 2H4(g) ΔH＞0

② 2CH3OH(g)C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH＜0

③ C2H4(g)+ C4H8(g)2C3H6(g) ΔH＜0

已知：甲醇吸附在催化劑上，可以活化催化劑；甲醇濃度過大也會抑制丁烯在催化劑上的轉化。

(3)圖1是C3H6及某些副產(chǎn)物的產(chǎn)率與n(CH3OH)/n(C4H8)的關系曲線。最佳的n(CH3OH)/n(C4H8)約為_________。

(4)圖2是某壓強下，將CH3OH和C4H8按一定的物質(zhì)的量之比投料，反應達到平衡時C3H6的體積分數(shù)隨溫度的變化曲線。由圖可知平衡時C3H6的體積分數(shù)隨溫度的升高呈現(xiàn)先升高后降低，其原因可能是__________________________________________________。

(5)下列有關將甲醇轉化耦合到丁烯裂解過程中生產(chǎn)丙烯的說法正確的是________。

A．增大甲醇的通入量一定可以促進丁烯裂解

B．甲醇轉化生成的水可以減少催化劑上的積碳，延長催化劑的壽命

C．提高甲醇與丁烯的物質(zhì)的量的比值不能提高丙烯的平衡組成

D．將甲醇轉化引入丁烯的裂解中，可以實現(xiàn)反應熱效應平衡，降低能耗

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