20.某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O).下列說法正確的是( 。
A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能
B.該裝置工作時(shí),H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移
C.每生成1mol O2,有44g CO2被還原
D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2O

分析 A、該裝置是電解池裝置,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
B、與電源正極相連的是電解池的陽極,負(fù)極相連的是電解池的陰極,a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,而電解池中氫離子向陰極移動(dòng);
C、電池總的方程式為:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧氣,陰極有6mol的二氧化碳被還原,由此分析解答;
D、a與電源負(fù)極相連,所以a是負(fù)極陰極,電極反應(yīng)式為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O.

解答 解:A、該裝置是電解池裝置,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,所以該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯(cuò)誤;
B、a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,而電解池中氫離子向陰極移動(dòng),所以H+從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移,故B正確;
C、電池總的方程式為:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧氣,陰極有6mol的二氧化碳被還原,也就是1mol的氧氣,陰極有$\frac{2}{3}$mol的二氧化碳被還原,所以被還原的二氧化碳為29.3g,故C錯(cuò)誤;
D、a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,故D錯(cuò)誤;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電化學(xué)的相關(guān)知識(shí),學(xué)生要清楚電解池的反應(yīng)原理,陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),以及離子的移動(dòng)方向就可以迅速解題了,比較容易.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.個(gè)體小煤礦經(jīng)常發(fā)生瓦斯爆炸事故,造成多人傷亡,因此在礦井中,必須采取安全措施,如通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等,而且要隨時(shí)檢查瓦斯的體積分?jǐn)?shù),如果空氣中含甲烷5%~15%,運(yùn)到明火會(huì)發(fā)生爆炸,發(fā)生最強(qiáng)烈爆炸時(shí)空氣中甲烷所占的體積分?jǐn)?shù)是(  )
A.5%B.9.1%C.10.5%D.15%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程.反應(yīng)過程的示意圖如下:

下列說法正確的是( 。
A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)
B.在該過程中,CO斷鍵形成C和O
C.CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2
D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是( 。
A.稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度
B.25℃時(shí),等體積等濃度的硝酸與氨水混合后,溶液pH=7
C.25℃時(shí),0.1mol•L-1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱
D.0.1mol AgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.某“化學(xué)雞尾酒”通過模擬臭蟲散發(fā)的聚集信息素可高效誘捕臭蟲,其中一種組分T可通過下列反應(yīng)路線合成(部分反應(yīng)條件略).

(1)A的化學(xué)名稱是丙烯,A→B新生成的官能團(tuán)是-Br;
(2)D的核磁共振氫譜顯示峰的組數(shù)為2.
(3)D→E的化學(xué)方程式為CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{醇}$HC≡CCH2Br+2NaBr+2H2O.
(4)G與新制的Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng),所得有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CCOOH. 
(5)L可由B與H2發(fā)生加成反應(yīng)而得,已知R1CH2Br+NaC≡CR2→R1CH2C≡CR2+NaBr,則M的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2 C≡CCHO.
(6)已R3C≡CR4$\stackrel{Na,液NH_{3}}{→}$,則T的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.如表為元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W為短周期元素,W元素原子的核電荷數(shù)為X元素的2倍.下列說法正確的是( 。
  X
YZW
 T 
A.X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增
B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在,它們的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性依次遞增
C.YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力
D.根據(jù)元素周期律,可以推測(cè)T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性,T2X3具有氧化性和還原性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測(cè)定和碘的制。
實(shí)驗(yàn)(一) 碘含量的測(cè)定

取0.0100mol•L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管,取100.00mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢(shì)滴定法測(cè)定碘含量.測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(E) 反映溶液中c(I-)的變化,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表:
V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00
E/mV-225-200-150-10050.0175275300325
實(shí)驗(yàn)(二) 碘的制取
另制海帶浸取原液,甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如下:

已知:3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O
請(qǐng)回答:
(1)實(shí)驗(yàn)(一)中的儀器名稱:儀器A坩堝,儀器B500mL容量瓶.
(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線:

②該次滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO3溶液的體積為20.00mL,計(jì)算得海帶中碘的百分含量為0.635%%.
(3)①分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法為向分液漏斗中加入少量蒸餾水,檢查旋塞處是否漏水,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來,檢查玻璃塞是否漏水.
②步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是液體分為上下兩層,下層呈紫紅色.
③下列有關(guān)步驟Y的說法,正確的是AB.
A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積
B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層
C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)
D.NaOH溶液可以由乙醇代替
④實(shí)驗(yàn)(二) 中操作Z的名稱是過濾.
(4)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是碘單質(zhì)易升華,會(huì)導(dǎo)致碘損失.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.NiSO4•6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等.可以電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))為原料獲得.工藝流程如圖1:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)用稀硫酸溶解廢渣時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有加熱或攪拌或增大硫酸濃度等(任寫一點(diǎn)).
(2)向?yàn)V液中滴入適量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,寫出除去Cu2+的離子方程式:Cu2++S2-═CuS↓.
(3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃時(shí)加入NaOH調(diào)節(jié)pH,除去鐵和鉻.此外,還常用NaClO3作氧化劑,在較小的pH條件下水解,最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀除去.如圖2是溫度pH與生成的沉淀關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域[已知25℃時(shí),F(xiàn)e(OH)3的Ksp=2.64×10-39].下列說法正確的是cd(選填序號(hào)).
a.FeOOH中鐵為+2價(jià)
b.若在25℃時(shí),用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時(shí)除去鐵,此時(shí)溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29 mol/L
c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+的離子方程式為6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O
d.工業(yè)生產(chǎn)中常保持在85~95℃生成黃鐵礬鈉,此時(shí)水體的pH為1.2~1.8
(4)上述流程中濾液Ⅲ的主要成分是NiSO4
(5)確定步驟四中Na2CO3溶液足量,碳酸鎳已完全沉淀的簡單實(shí)驗(yàn)方法是上層清液呈無色.
(6)操作Ⅰ的實(shí)驗(yàn)步驟依次為(實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:6mol•L-1的H2SO4溶液、蒸餾水、pH試紙):
①過濾,并用蒸餾水洗凈沉淀;
②向沉淀中加6 mol•L-1的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解;
③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾得NiSO4•6H2O晶體;
④用少量乙醇洗滌NiSO4•6H2O晶體并晾干.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.O3氧化海水中I-是大氣中碘的主要來源.將O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中進(jìn)行模擬研究,發(fā)生反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:O3+2I-+2H+=I2+O2+H2O
(1)用雙線橋標(biāo)示反應(yīng)Ⅰ的電子轉(zhuǎn)移情況
(2)I2可以繼續(xù)與I-發(fā)生反應(yīng)Ⅱ:I2(aq)+I-(aq)?I3-(aq)△H,為探究外在條件對(duì)I3-生成速率的影響,做了如下三組實(shí)驗(yàn),完成表中的內(nèi)容(表中不要留空格):
實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>反應(yīng)物溫度反應(yīng)前溶液的pH
A對(duì)照組O3+NaI+H2SO425℃5.2
B研究FeCl2對(duì)I3-生成速率的影響O3+NaI+H2SO4+FeCl225℃5.2
C研究溫度對(duì)I3-生成速率的影響O3+NaI+H2SO45℃5.2
(3)用離子色譜儀測(cè)定I3-濃度隨時(shí)間變化如圖所示:
①反應(yīng)Ⅱ的△H<0(填“>”“<”或“=”)
②實(shí)驗(yàn)B 10s內(nèi),I3-的生成速率為8.8×10-4mol/(L.s).
③實(shí)驗(yàn)B 18s后,I3-生成速率降低的主要原因是I-濃度降低.
(4)為進(jìn)一步探究FeCl2對(duì)I3-生成速率的影響,提出合理假設(shè),
假設(shè)一:Fe2+對(duì)反應(yīng)起催化作用;
假設(shè)二:Cl-對(duì)反應(yīng)起催化作用.
(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論.
實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論:取一定量NaI溶液,加入稀硫酸調(diào)節(jié)pH=5.2,將溶液均分為兩份A和B,向A、B試管中分解加入等物質(zhì)的量的FeSO4、Na2SO4固體少許,之后同時(shí)向兩支試管中通入O3,用離子色譜儀測(cè)定10s后I3-濃度,若cA(I3-)>cB(I3-),說明假設(shè)一成立,若cA(I3-)=cB(I3-),則假設(shè)一不成立.

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