19.科技人員研究“變害為寶”的途徑,以NO為原料通過(guò)電解制備NH4NO3.其工作原理如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.b為陽(yáng)極,連接電源的正極
B.陰極反應(yīng)式為3NO+15e-+18H+═3NH4++3H2O
C.為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充的物質(zhì)c為HNO3
D.總反應(yīng)式為:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH4NO3+2NHO3

分析 根據(jù)圖知,a電極上NO得電子生成NH4+,說(shuō)明a電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,b電極上NO失電子生成NO3-,為陽(yáng)極,
陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應(yīng)為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,從兩極反應(yīng)可看出,要使得失電子守恒,陽(yáng)極產(chǎn)生的NO3-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH4+的物質(zhì)的量,總反應(yīng)方程式為:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3,因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充NH3,據(jù)此分析解答.

解答 解:A.根據(jù)圖知,a電極上NO得電子生成NH4+,則a為陰極,b電極上NO失電子生成NO3-,為陽(yáng)極,陽(yáng)極b連接原電池正極,故A正確;
B.陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為3NO+15e-+18H+═3NH4++3H2O,故B正確;
C.陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應(yīng)為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,要使轉(zhuǎn)移電子相等,生成的硝酸根離子物質(zhì)的量大于生成銨根離子物質(zhì)的量,所以電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充NH3,故C錯(cuò)誤;
D.陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應(yīng)為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,所以電池反應(yīng)式為8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH4NO3+2NHO3,故D正確;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力,明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,易錯(cuò)選項(xiàng)是C,要結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒分析解答,題目難度中等.

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:填空題

9.用惰性電極電解飽和的NaCl溶液,將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在陽(yáng)極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán),待一段時(shí)間后又發(fā)現(xiàn)藍(lán)色褪去.這是因?yàn)檫^(guò)量的Cl2將生成的I2又氧化.若反應(yīng)的Cl2和I2物質(zhì)的量之比為5:1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān).下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.利用微生物發(fā)酵技術(shù),將植物秸桿、動(dòng)物糞便等制成沼氣
B.大力推廣農(nóng)作物的生物防治技術(shù),以減少農(nóng)藥的使用
C.氫氧燃料電池、硅太陽(yáng)能電池中都利用了原電池原理
D.采用光觸媒技術(shù)將汽車尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.你被遺忘在火星上,如何生存下去等待救援呢?
(1)獲得氫氣.向火箭燃料液態(tài)聯(lián)氨(N2H4)中加入銥催化劑,分解生成氮?dú)夂蜌錃猓?br />已知:3N2H4(l)?4NH3(g)+N2(g)△H=-336.6kJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
則N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)△H=-50.6kJ•mol-1,該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=$\frac{{[N}_{2}][{H}_{2}]^{2}}{[{N}_{2}{H}_{4}]}$.
(2)獲得氧氣.火星大氣中有稀薄的CO2
以堿溶液為電解質(zhì)可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化2CO2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2CO+O2,該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行的原因是△S>0,陰極的反應(yīng)式為2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
(3)獲得水.火星上含有高濃度高氯酸根的有毒鹵水,可對(duì)其進(jìn)行生物降解.
Ⅰ、在微生物的催化下,ClO4-可被CH3COO-還原,過(guò)程如圖1所示,CH3COO-也可作為碳元素的來(lái)源,促進(jìn)微生物生長(zhǎng).

①該過(guò)程中總反應(yīng)的離子方程式為ClO4-+CH3COO-+H+=2CO2+2H2O+Cl-,.
②CH3COO-的濃度對(duì)ClO4-降解程度的影響如圖2所示,則12小時(shí)后,CH3COO-濃度小于0.4g/L的條件下,ClO4-的降解幾乎停滯的原因是CH3COO-濃度過(guò)低,不能促進(jìn)微生物生長(zhǎng),失去催化作用,反應(yīng)速率顯著降低.
Ⅱ.高氯酸、鹽酸和硝酸的酸性在水溶液中差別不大.某溫度下,這三種酸在冰醋酸中的電離平衡常數(shù)如表所示.冰醋酸做溶劑,這三種酸酸性最強(qiáng)的是HClO4.在冰醋酸中,鹽酸的電離方程式為HCl?H++Cl-
HClO4HClHNO3
Ka1.6×10-51.6×10-94.2×10-10

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,W與Y原子的最外層電子數(shù)之和為X原子的最外層電子數(shù)的2倍,Z原子的L層電子數(shù)比其最外層電子數(shù)多5,W是植物生長(zhǎng)不可缺少的三種營(yíng)養(yǎng)元素之一.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.單質(zhì)的沸點(diǎn):W>XB.Y的最高化合價(jià)為+7
C.原子半徑:r(W)<r(X)<r(Y)<r(Z)D.W、X、能存在于同一離子化合物中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.某溶液中含有HCO3-、SO32-、Na+、NO3-四種離子,向其中加入足量的Na2O2固體后,假設(shè)溶液體積無(wú)變化,溶液中離子濃度基本保持不變的是( 。
A.NO3-B.HCO3-C.Na+D.SO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.化學(xué)家們合成了一種新物質(zhì):五星烷,其鍵線式如圖所示.下列關(guān)于五星烷的說(shuō)法中正確的是( 。
A.五星烷與己烷互為同系物B.五星烷的化學(xué)式為C15H20
C.五星烷分子中含有7個(gè)五元環(huán)D.五星烷的一氯代物有5種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.(1)某同學(xué)用碳棒,銅棒,稀硫酸和干電池為原材料,實(shí)現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng):Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑請(qǐng)?jiān)谟疫叜嫵瞿軌驅(qū)嶒?yàn)這一反應(yīng)的裝置圖.
(2)某同學(xué)由于在做銅與稀硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)操作出現(xiàn)失誤,看到碳棒和銅棒上都有氣泡產(chǎn)生且銅棒沒(méi)有被腐蝕.請(qǐng)你分析其原因:兩極與電源的正負(fù)極接反了(或銅棒接電源的負(fù)極了等).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.某興趣小組在網(wǎng)上收集到如下信息:鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒.他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行了如下探究:
[實(shí)驗(yàn)]將燃燒的鈉迅速伸入到盛有裝滿CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒至完全,反應(yīng)后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上粘附著白色物質(zhì).
(1)通過(guò)鈉在CO2氣體中燃燒的實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為物質(zhì)燃燒的條件是有可燃物;有助燃劑(氧化劑);可燃物必須達(dá)到著火點(diǎn).
(2)實(shí)驗(yàn)室不小心發(fā)生鈉著火,下列滅火方法正確的是D
A.用水撲滅    B.用泡沫滅火器撲滅    C.用干粉滅火器撲滅    D.用砂子撲滅
[提出假設(shè)]
假設(shè)1:白色物質(zhì)是Na2O.
假設(shè)2:白色物質(zhì)是Na2CO3
假設(shè)3:白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物.
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.驗(yàn)證假設(shè)]該小組對(duì)燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行如下探究:
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
方案1取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無(wú)色酚酞試液溶液變成紅色白色物質(zhì)為Na2O
方案2①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過(guò)量的BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀
②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象
[思考與交流]
(3)甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確,其理由是碳酸鈉溶液水解顯堿性,使酚酞變紅.
(4)乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確,白色物質(zhì)為Na2CO3.理由是方案2的①中出現(xiàn)白色沉淀是BaCO3,所以燃燒后的白色物質(zhì)中有Na2CO3,②中滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明燃燒后的白色固體中無(wú)Na2O.
(5)寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為4Na+3CO2=2Na2O2+C.
(6)丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉.你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn),并簡(jiǎn)述理由:不同意,因?yàn)榉磻?yīng)物中無(wú)氫元素.

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同步練習(xí)冊(cè)答案