電化學在日常生活中用途廣泛,圖①是鎂—次氯酸鈉燃料電池,電池總反應為:Mg+ClO+H2O===Cl+Mg(OH)2,圖②是Cr2O工業(yè)廢水的處理。下列說法正確的是(  )

A.圖②中Cr2O向惰性電極移動,與該極附近的OH結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3被除去

B.圖②的電解池中,有0.084 g陽極材料參與反應,陰極會有336 mL的氣體產(chǎn)生

C.圖①中發(fā)生的還原反應是:Mg2+ClO+H2O+2e===Cl+Mg(OH)2

D.若圖①中3.6 g鎂溶解產(chǎn)生的電量用以圖②廢水處理,則理論可產(chǎn)生10.7 g氫氧化鐵沉淀


解析:本題考查原電池和電解池知識,意在考查考生對原電池和電解池工作原理的理解。圖②為電解池,Cr2O向陽極(Fe)移動,A項錯誤;圖②中陽極上發(fā)生的反應為:Fe-2e===Fe2,陰極上發(fā)生的反應為:2H2O+2e===H2↑+2OH,陽極上0.084 g鐵參與反應,陰極上產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況)為×22.4 L·mol1=0.0336 L,B項錯誤;圖①為原電池,正極上ClO發(fā)生還原反應,且Mg2向正極移動參與反應,電極反應式為Mg2+ClO+H2O+2e===Cl+Mg(OH)2↓,C項正確;若圖①中3.6 g鎂溶解,根據(jù)得失電子守恒,則圖②中陽極上放電的鐵的質(zhì)量為m(Fe)=56 g·mol1×n(Fe)=56 g·mol1×n(Mg)=56 g·mol1×=8.4 g,根據(jù)Fe元素守恒知,產(chǎn)生Fe(OH)3的質(zhì)量為×107=16.05(g),D項錯誤。

答案:C


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3—O—CH3)互為    (    )

A.位置異構(gòu)體   B.官能團異構(gòu)體     C.同系物     D.碳鏈異構(gòu)體

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下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量(kJ):

物質(zhì)

Cl2

Br2

I2

HCl

HBr

HI

H2

能量(kJ)

243

193

151

432

366

298

436

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題:

(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是       。

A.H2           B.Cl2           C.Br2       D.I2

(2)相同條件下,X2 (X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應,當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是       

(3)某烴在標準狀況下的密度為3.215g/L,,現(xiàn)取3.6g該烴完全燃燒,將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重5.4g,堿石灰增重11g

則:①該烴的分子式為       ;

②該烴有多種同分異構(gòu)體,其中與Cl2發(fā)生一氯取代的產(chǎn)物只有一種的烴的結(jié)構(gòu)簡式為:_____________________。  

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下列敘述正確的是(  )

A.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原理相同

B.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應

C.淀粉、油脂、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物互為同分異構(gòu)體

D.纖維素、聚乙烯、光導纖維都屬于高分子化合物

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苯甲酸乙酯(C9H10O2)別名為安息香酸乙酯,它是一種無色透明液體,不溶于水,稍有水果氣味。用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機合成中間體、溶劑等。其制備方法為:+CH3CH2OH+H2O

已知:

名稱

相對分子質(zhì)量

顏色、狀態(tài)

沸點(℃)

密度(g·cm3)

苯甲酸*

122

無色、片狀晶體

249

1.2659

苯甲酸乙酯

150

無色澄清液體

212.6

1.05

乙醇

46

無色澄清液體

78.3

0.7893

環(huán)己烷

84

無色澄清液體

80.8

0.7318

*苯甲酸在100 ℃會迅速升華。

實驗步驟如下:

①在100 mL圓底燒瓶中加入12.20 g苯甲酸、25 mL 95%的乙醇(過量)、20 mL環(huán)己烷以及4 mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按如圖所示裝好儀器,控制溫度在65~70 ℃加熱回流2 h。利用分水器不斷分離除去反應生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇。

②反應結(jié)束,打開旋塞放出分水器中液體后,關閉旋塞。繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。

③將燒瓶內(nèi)反應液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。用分液漏斗分出有機層,水層用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有機層。加入氯化鈣,對粗產(chǎn)物進行蒸餾,低溫蒸出乙醚后,繼續(xù)升溫,接收210~213 ℃的餾分。

④檢驗合格,測得產(chǎn)品體積為12.86 mL。

回答下列問題:

(1)步驟①中加入沸石的作用是________________;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應該采用的正確操作是______________。

(2)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是__________。

(3)步驟②中應控制餾分的溫度在________。

A.65~70 ℃                                                B.78~80 ℃

C.85~90 ℃                                                D.215~220 ℃

(4)步驟③加入Na2CO3的作用是________________;采取分批加入Na2CO3而不是一次性加入的原因是________________;若Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時,蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是________________。

(5)關于步驟③中的分液操作敘述正確的是________。

A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來,用力振搖

B.振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣

C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層

D.放出液體時,應打開上口玻璃塞或?qū)⒉A系陌疾蹖事┒房谏系男】?/p>

(6)計算本實驗的產(chǎn)率為________________。

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鋰空氣電池是一種新型的二次電池,其放電時的工作原理如圖所示,下列說法正確的是(  )

A.該電池放電時,正極的反應式為O2+4e+4H===2H2O

B.該電池充電時,陰極發(fā)生了氧化反應:Li+e===Li

C.電池中的有機電解液可以用稀鹽酸代替

D.正極區(qū)產(chǎn)生的LiOH可回收利用

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由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。該反應進行過程中能量的變化(單位為kJ/mol)如圖所示。請回答下列問題:

(1)觀察圖像可知上述反應過程中,斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量________________(填“大于”、“小于”或“等于”)形成生成物中的化學鍵釋放的總能量。

(2)甲醇的結(jié)構(gòu)類似于乙醇,試寫出甲醇的結(jié)構(gòu)式:_________。甲醇分子中的化學鍵類型是________________(填“離子鍵”或“共價鍵”)。

(3)科研人員開發(fā)出一種新型甲醇燃料電池。其電解質(zhì)溶液是KOH溶液,在該電池的負極發(fā)生反應的物質(zhì)是________________,發(fā)生的是________________(填“氧化”或“還原”)反應。

(4)欲使合成甲醇的化學反應速率加快,請寫出兩條措施:_____。

(5)下列事實能表明該反應已達平衡狀態(tài)的是_______(填代號)。

A.CO2(g)的濃度不再發(fā)生變化

B.單位時間內(nèi)消耗1 mol CO2的同時生成3 mol H2

C.在—個絕熱的容器中,混合物的溫度不再發(fā)生變化

D.在一個容積固定的容器內(nèi),壓強不再發(fā)生變化

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已知(HF)2(g)2HF(g) ΔH>0,且平衡體系的總質(zhì)量(m)與總物質(zhì)的量(n)之比在不同溫度下隨壓強的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(  )

A.溫度:T1<T2

B.平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c)

C.反應速率:vb>va

D.當=30 g/mol時,n(HF):n[(HF)2]=2:1

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下列說法不正確的是                                                                                        (  )

A.豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮氣,屬于化學變化

B.汽車尾氣中排放的氮氧化合物主要是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化來的

C.化石燃料燃燒通常不釋放出氮氧化合物

D.植物秸稈燃燒時放出氮氧化合物,參與了氮的循環(huán)

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