【題目】我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池，將兩組陰離子、陽離子復(fù)合膜反向放置分隔兩室電解液，充電、放電時(shí)，復(fù)合膜層間的H2O解離成H+和OH-，工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A.a膜是陽離子膜，b膜是陰離子膜

B.放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-

C.充電時(shí)CO2在多孔Pd納米片表面轉(zhuǎn)化為甲酸

D.外電路中每通過1mol電子，復(fù)合膜層間有1mol H2O解離

【答案】C

【解析】

根據(jù)圖示可知，放電時(shí)是原電池，放電時(shí)，負(fù)極為鋅，鋅在負(fù)極失去電子生成鋅離子，結(jié)合復(fù)合膜層電離出的氫氧根離子生成Zn(OH)42-，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-，多孔Pd納米片為正極，二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸，電極反應(yīng)為CO2+2H++2e-=HCOOH， 總的電極反應(yīng)為：Zn+2OH-+2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH，充電時(shí)的電極反應(yīng)與放電時(shí)的反應(yīng)相反，由此分析。

A．由圖可知，a膜釋放出氫離子，是陽離子膜，b膜釋放出氫氧根離子，是陰離子膜，故A正確；

B．根據(jù)圖示可知，放電時(shí)是原電池，負(fù)極為鋅，鋅在負(fù)極失去電子生成鋅離子，結(jié)合復(fù)合膜層電離出的氫氧根離子生成Zn(OH)42-，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-，故B正確；

C．放電時(shí)多孔Pd納米片為正極，二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸，充電時(shí)是電解池，甲酸在多孔Pd納米片表面轉(zhuǎn)化為CO2，故C錯(cuò)誤；

D．復(fù)合膜層間的H2O解離成H+和OH-，根據(jù)總的電極反應(yīng)：Zn+2OH-+2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH，鋅的化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià)，外電路中每通過1mol電子，復(fù)合膜層間有1mol H2O解離，故D正確；

答案選C。

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】“套管實(shí)驗(yàn)”是將一個(gè)較小的玻璃儀器裝入另外一個(gè)玻璃儀器中，經(jīng)組裝來完成原來需要兩只或更多普通玻璃儀器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。因其具有許多優(yōu)點(diǎn)，近年被廣泛開發(fā)并應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。下述實(shí)驗(yàn)為“套管實(shí)驗(yàn)”，請觀察如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，分析實(shí)驗(yàn)原理，回答下列問題：

(小試管內(nèi)塞有沾有無水硫酸銅粉末的棉花球)

(1)從點(diǎn)燃酒精燈開始，試管及燒杯B中能觀察到的現(xiàn)象有____________________。

(2)通過該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是_________________________________。

(3)本裝置的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】囧烷(G)是一種重要的烴，一種合成囧烷的路線如圖所示：

已知：+R2—CHO+H2O。

請回答下列問題：

（1）A的化學(xué)名稱為___；G的分子式為__。

（2）B→C的反應(yīng)類型為___；C中所含官能團(tuán)的名稱為__。

（3）D→E的化學(xué)方程式為___。

（4）同時(shí)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體有__種(不考慮立體異構(gòu))；其中核磁共振氫譜有5組峰的結(jié)構(gòu)簡式為___。

①屬于芳香族化合物且苯環(huán)上連有3個(gè)取代基。

②與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

（5）參照上述合成路線和信息，以為原料(其他試劑任選)，設(shè)計(jì)制備的合成路線：___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究工業(yè)制乙烯的原理和乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知烴類都不與堿反應(yīng))。請回答下列問題：

（1）工業(yè)制乙烯的實(shí)驗(yàn)原理是烷烴(液態(tài))在催化劑和加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成不飽和烴。例如，石油分餾產(chǎn)物之一的十六烷烴發(fā)生反應(yīng)：C16H34C8H18＋甲，甲4乙，則甲的分子式為________，乙的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________。

（2）B裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是________，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________，其反應(yīng)類型是________。

（3）C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是____________，反應(yīng)類型是________。

（4）查閱資料知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中裝置_____(填字母)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該資料是否真實(shí)。為了探究溴與乙烯反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)，可以測定裝置B中溶液在反應(yīng)前后的酸堿性，簡述其理由： __________________。

（5）通過上述實(shí)驗(yàn)探究，檢驗(yàn)甲烷和乙烯的方法是________(選填字母，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是________。

A．氣體通入水中 B．氣體通過盛溴水的洗氣瓶

C．氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶 D．氣體通過氫氧化鈉溶液

（6）分別燃燒乙烯和甲烷，甲烷火焰明亮而乙烯產(chǎn)生少量黑煙，原因是_________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是

A.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

B.0.1molCH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為0.1NA

C.0.1molFeCl3完全水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體，生成0.1NA個(gè)膠粒

D.乙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個(gè)數(shù)為6NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有一種瓦斯分析儀（下圖甲）能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí)，通過傳感器顯示出來。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如下圖乙所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的的是( )

A. 瓦斯分析儀工作時(shí)，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極a

B. 電極a的反應(yīng)式為：CH4+5O2－―8e－＝CO32－ +2H2O

C. 電極b是正極, O2-由電極a流向電極b

D. 當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2－通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移4 mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】CO2的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。

（1）CaO可在較高溫度下捕集CO2，在更高溫度下將捕集的CO2釋放利用。CaC2O4·H2O熱分解可制備CaO，CaC2O4·H2O加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化見下圖。

①寫出400~600 ℃范圍內(nèi)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。

②與CaCO3熱分解制備的CaO相比，CaC2O4·H2O熱分解制備的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是________。

（2）電解法轉(zhuǎn)化CO2可實(shí)現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理示意圖如下。

①寫出陰極CO2還原為HCOO的電極反應(yīng)式：________。

②電解一段時(shí)間后，陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低，其原因是________。

（3）CO2催化加氫合成二甲醚是一種CO2轉(zhuǎn)化方法，其過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：

反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =41.2 kJ·mol1

反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH =﹣122.5 kJ·mol1

在恒壓、CO2和H2的起始量一定的條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖。其中：

CH3OCH3的選擇性=×100％

①溫度高于300 ℃，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是________。

②220 ℃時(shí)，在催化劑作用下CO2與H2反應(yīng)一段時(shí)間后，測得CH3OCH3的選擇性為48%（圖中A點(diǎn)）。不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某溫度下，在2 L的密閉容器中，加入1mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋mY(g)3Z(g) ΔH＜0，平衡時(shí)，X和Y的轉(zhuǎn)化率都是10%。下列敘述不正確的是

A．m=2

B．達(dá)平衡時(shí)，Z的體積分?jǐn)?shù)為10%

C．達(dá)平衡后，保持容器體積不變，加熱，容器內(nèi)壓強(qiáng)將增大

D．將平衡后的容器體積壓縮至1L，X的濃度為0.45mol·L－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某溫度下，弱酸H2A溶液中，存在H2A、HA－和A2－三種形態(tài)的粒子，其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ[δ(X)＝]隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

A.pH>4的溶液中，δ(A2－)＝，

B.M點(diǎn)對應(yīng)的溶液中水的電離程度小于N點(diǎn)

C.若圖中a為1.2，則lg [Ka1(H2A)]＝－1.2

D.曲線②代表的粒子是HA－

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同步練習(xí)冊答案