5.如圖甲是一種利用微生物將廢水中的尿素(H2NCONH2,氮元素顯-3價(jià))的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,并生成對(duì)環(huán)境無(wú)害物質(zhì)的裝置,同時(shí)利用此裝置的電能在鐵上鍍銅,下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.H透過(guò)質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)
B.銅電極應(yīng)與Y相連接
C.M電極反應(yīng)式:H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+
D.當(dāng)N電極消耗0.25 mol氣體時(shí),則鐵電極增重16g

分析 根據(jù)題給信息知,該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,由甲圖可知,M是負(fù)極,N是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽(yáng)極應(yīng)與正極相連,根據(jù)得失電子守恒計(jì)算,以此解答該題.

解答 解:該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,由甲圖可知,M是負(fù)極,N是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),
A.M是負(fù)極,N是正極,質(zhì)子透過(guò)離子交換膜由左M極移向右N極,故A正確;
B.鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽(yáng)極應(yīng)與正極Y相連,故B正確;
C.H2NCONH2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成氮?dú)狻⒍趸己退,電極反應(yīng)式為H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C正確;
D.當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時(shí),則轉(zhuǎn)移0.25×4=1.0mol電子,所以鐵電極增重$\frac{1.0}{2}$mol×64g/mol=32g,故D錯(cuò)誤.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理以及電鍍?cè),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查,明確原電池正負(fù)極上得失電子、電解質(zhì)溶液中陰陽(yáng)離子移動(dòng)方向即可解答,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:選擇題

15.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.1molFeI2與1molCl2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
B.2g H218O與D216O的混合物中所含中子、電子數(shù)目均為NA
C.273K,101kPa下,28g乙烯與丙烯混合物中含有C-H鍵的數(shù)目為5NA
D.pH=1的H2SO4溶液10L,含H+的數(shù)目為2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L C2H5OH完全燃燒后生成的CO2分子個(gè)數(shù)約為NA/11.2
B.將lmol Cl2通人水中,HClO、Cl、ClO-粒子數(shù)之和為2NA
C.含3.0g HCHO的水溶液中原子總數(shù)為0.4 NA
D.3.4gNH3中共用電子對(duì)數(shù)為0.6NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.(1)硫酸是一種重要的含氧酸.實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸與乙二酸(H2C2O4)晶體花熱,可獲得CO與CO2的混合氣體,再將混合氣體進(jìn)一步通過(guò)堿石灰(CaO或NaOH固體)(填一種試劑的名稱(chēng))即可得純凈干燥的CO.
(2)凈水丸能對(duì)飲用水進(jìn)行快速的殺菌消毒,藥丸通常分內(nèi)外兩層.外層的優(yōu)氯凈 Cl2Na(NCO)3先與水反應(yīng),生成次氯酸起殺菌消毒作用;幾分鐘后,內(nèi)層的亞硫酸鈉(Na2SO3)溶出,可將水中的余氯(次氯酸等)除去;優(yōu)氯凈中氯元素的化合價(jià)為+1;無(wú)水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱到600℃便開(kāi)始分解,分解產(chǎn)物是硫化鈉和另一固體.請(qǐng)寫(xiě)出無(wú)水亞硫酸鈉受熱分解的反應(yīng)方程式取適量固體于試管,加水溶解,滴加過(guò)量鹽酸至無(wú)氣體放出,再滴加BaCl2,有白色沉淀生成證明試樣已經(jīng)變質(zhì);
(3)某無(wú)機(jī)鹽M是一種優(yōu)良的氧化劑,為確定其化學(xué)式,某小組設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):

已知:
①無(wú)機(jī)鹽M僅由鉀離子和一種含氧酸根組成,其分子中的原子個(gè)數(shù)比為2:1:4;
②如圖中,將1.98g該無(wú)機(jī)鹽溶于水,滴加適量稀硫酸后,再加入1.12g還原鐵粉,恰好完全反應(yīng)得混合溶液N.
③該小組同學(xué)將溶液N分為二等份,分別按路線Ⅰ、路線Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
④在路線Ⅱ中,首先向溶液N中滴加適量KOH至元素X剛好沉淀完全,過(guò)濾后將沉淀在空氣中充分灼燒得純凈的Fe2O3粉末1.20g;再將濾液在一定條件下蒸干,只得到3.48g純凈的不含結(jié)晶水的正鹽W.
請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
①由路線Ⅰ的現(xiàn)象可知,溶液N中含有的陽(yáng)離子是Fe2+
②由實(shí)驗(yàn)流程圖可推得,含氧酸鹽W的化學(xué)式是K2SO4 ;由路線Ⅱ可知,1.98g無(wú)機(jī)鹽M中所含鉀元素的質(zhì)量為0.78g;
③無(wú)機(jī)鹽M與1.12g還原鐵粉恰好完全反應(yīng)生成溶液N的化學(xué)反應(yīng)方程為2Fe+K2FeO4+4H2SO4═3FeSO4+K2SO4+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.錳及化合物可用于電池、制作坦克的鋼甲等材料.
(1)Mn的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為Mn2O7,該氧化物屬于酸性(填“酸性”或“堿性”)氧化物.
(2)工業(yè)上常用電解錳酸鉀(K2MnO4)溶液的方法制備KMnO4,陰極上的產(chǎn)物為H2,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為MnO42--e-=MnO4-
(3)以NaBH4和H2O2為原料的燃料電池可用于空軍通信衛(wèi)星電源,該電池的負(fù)極材料為石墨,征集材料為MnO2,電解質(zhì)溶液顯堿性.MnO2的作用有兩個(gè),分別是作正極材料和作催化劑,負(fù)極上的BH4-被氧化為BO2-,該電極的電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O.
(4)實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4,其原理如下:高溫下,熔融的軟錳礦與過(guò)量固體KOH反應(yīng)在不斷通入空氣的情況下會(huì)反應(yīng)生成K2MnO4(錳酸鉀);用水溶解,濾去殘?jiān);酸化濾液,K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4;再濾去沉淀MnO2,濃縮濾液,得到深紫色的針狀KMnO4晶體.
①用軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O.
②若用5g軟錳礦(MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),則KMnO4的理論產(chǎn)量為4.24 g(精確到0.01,不考慮K2MnO4沉淀的循環(huán)利用)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯.二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋?zhuān)瑫r(shí)需要避免光照、震動(dòng)或加熱.實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如圖:

(1)ClO2中所有原子不是(填“是”或“不是”)都滿足8電子結(jié)構(gòu).如圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,除去雜質(zhì)氣體可選用C.
A.飽和食鹽水    B.堿石灰    C.濃硫酸    D.四氯化碳
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開(kāi)發(fā)的新型產(chǎn)品,下列說(shuō)法正確的是ABCD.
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長(zhǎng)食品貯藏期
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲(chǔ)藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測(cè)及警報(bào)裝置
(3)歐洲國(guó)家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備.化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.缺點(diǎn)主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境.
(4)我國(guó)廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備,化學(xué)方程式是2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是安全性好,沒(méi)有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品.
(5)科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩,原因是反?yīng)過(guò)程中生成的二氧化碳起到稀釋作用.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列做法中,利用了氧化還原反應(yīng)原理的是( 。
A.用活性炭吸附新裝修居室里的有害氣體
B.用K2Cr2O7檢查司機(jī)是否酒后駕車(chē)
C.用鹽酸清洗陶瓷面盆上的鐵銹跡
D.用石灰水吸收燃煤煙氣中的SO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.煤的氣化、煤的液化和煤的干餾均屬于化學(xué)變化
B.淀粉、纖維素、油脂、蛋白質(zhì)均屬于高分子化合物
C.棉花、羊毛和蠶絲都屬于天然高分子
D.陶瓷、水泥和玻璃均屬于硅酸鹽材料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的是( 。
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HBr>HI
B.0.1 mol•L-1溶液的pH:NaOH>LiOH
C.向Na2SO3溶液中加鹽酸,有氣泡產(chǎn)生
D.Mg、Al與同濃度鹽酸反應(yīng),Mg更劇烈

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同步練習(xí)冊(cè)答案