【題目】一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示，其中離子交換膜I、II分別是氯離子交換膜和鈉離子交換膜中的一種，圖中有機廢水中的有機物可用C6H10O5表示。下列有關(guān)說法正確的是

A. a電極為該電池的負極，離子交換膜I是鈉離子交換膜

B. a電極附近溶液的氯離子濃度增大，b電極附近溶液的pH減小

C. a電極的電極反應(yīng)式為C6H10O5－24e－＋7H2O＝6CO2↑＋24H+

D. 中間室中Na+移向左室，Cl—移向右室

【答案】C

【解析】

該原電池中，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則右邊裝置中電極b是正極，電極反應(yīng)式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左邊裝置電極a是負極，負極上有機物失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+。

A項、a電極為該電池的負極，負極反應(yīng)生成氫離子，為維持溶液呈電中性，咸水中陰離子Cl-移向負極室左室，則離子交換膜I是氯離子交換膜，故A錯誤；

B項、電解質(zhì)溶液中陰離子Cl-移向負極室左室，a電極附近溶液的氯離子濃度增大，b電極消耗氫離子，溶液的pH增大，故B錯誤；

C項、a電極是負極，負極上有機物失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，故C正確；

D項、放電時，電解質(zhì)溶液中陽離子Na+移向正極右室，陰離子Cl-移向負極室左室，故D錯誤。

故選C。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】兩種烴組成的混合烴總物質(zhì)的量與該混合烴充分燃燒后所得氣體產(chǎn)物(二氧化碳和水蒸氣)物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖所示。以下對混合烴組成的判斷中，正確的是（ ）

A. 一定有乙烯

B. 一定有甲烷

C. 一定有丙烷

D. 一定沒有C3H4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習小組在網(wǎng)上收集到信息：鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。

他們對鈉在CO2氣體中燃燒后得到的白色產(chǎn)物進行了如下探究：

[實驗操作]將燃燒的鈉迅速伸入裝滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底有黑色顆粒，瓶壁上附著白色物質(zhì)。

[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)計方案]該小組對燃燒后生成的白色物質(zhì)進行如下探究：

實驗方案

實驗操作

實驗現(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，向其中加入無色酚酞試液

溶液變成紅色

白色物質(zhì)為Na2O

方案2

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，向其中加入過量的CaCl2溶液。

②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液

①出現(xiàn)白色沉淀

②無明顯現(xiàn)象

白色物質(zhì)為Na2CO3

請回答下列問題：

(1)寫出金屬鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。

(2)甲同學(xué)認為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是____________________。

(3)鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為______________________________。

(4)乙同學(xué)認為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉。你是否同意乙同學(xué)的觀點，并簡述理由：__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列事實能證明碳的非金屬性比硅強的是

Na2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4↓+Na2CO3 ②SiO2+2CSi+2CO↑

③Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ ④CH4比SiH4穩(wěn)定

A. ①④B. ①②④C. ②④D. ①②③④

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化合物乙是一種治療神經(jīng)類疾病的藥物，可由化合物甲經(jīng)多步反應(yīng)得到。下列有關(guān)甲、乙的說法不正確的是

A. 甲的分子式為C14H11NO7

B. 甲和乙所含官能團均為5種

C. 可用NaHCO3溶液鑒別化合物甲和乙

D. 甲能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，乙能與NaOH溶液反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，2Fe3++2I-=2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量Cl2，溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示。下列說法中，不正確的是

A. 還原性：I->Fe2+>Br-

B. 原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6 mol

C. 原溶液中：n(Fe2+)：n(I-)：n(Br-)=2:1:3

D. 當通入2mol Cl2時，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】高分子化合物V: 是人造棉的主要成分之一，合成路線如下：

已知：

（R、R1、R2、R3表示烴基）

(1)試劑a是____________________________。

(2)F與A以物質(zhì)的量之比1：1發(fā)生反應(yīng)生成六元環(huán)狀化合物H，H的結(jié)構(gòu)簡式是________________。

(3)I的結(jié)構(gòu)簡式是____________。

(4)G中所含官能團是________________；M的結(jié)構(gòu)簡式是____________。

(5)M與C反應(yīng)生成V的化學(xué)方程式為____________。

(6)E的同分異構(gòu)體N也可以和J反應(yīng)生成M，N可能的結(jié)構(gòu)簡式為____________（寫一種）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某實驗小組收集“銅與濃硝酸反應(yīng)”生成的氣體進行探究。試回答下列問題

(1)下圖是“銅與濃硝酸反應(yīng)”的實驗裝置

①指出裝置中的錯誤_________________________。

②裝置改進后，為了使生成的氣體充滿燒瓶，實驗時先關(guān)閉彈簧夾_______，再打開彈簧夾________。

③當氣體充滿燒瓶后，___________________________，即可使反應(yīng)停止。

(2)當燒瓶中充滿紅棕色的氣體時停止實驗，取下燒瓶，塞好橡皮塞。

①把燒瓶倒扣在裝水的水槽中并打開燒瓶的橡皮塞，燒瓶中水面上升，根據(jù)化學(xué)方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO計算燒瓶中溶液的濃度是______mol/L(假設(shè)溶質(zhì)未擴散到水槽，且當時條件下氣體的摩爾體積為25L/mol)

②把燒瓶倒扣在裝水的水槽中并打開燒瓶的橡皮塞，實驗時發(fā)現(xiàn)燒瓶中液面上升幾乎充滿了整個燒瓶，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是收集的NO2中含有__________。

A.NO B.N2O4 C.O2 D.空氣

③小組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，NO2溶于水時能生成硝酸和亞硝酸：2NO2+H2O=HNO3+HNO2，為了證明這是造成剩余氣體少的主要原因，小組同學(xué)把燒瓶中的溶液滴加高錳酸鉀溶液，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀溶液褪色，寫出高錳酸鉀溶液褪色的離子方程式____________________________。

(3)HNO2是一種不穩(wěn)定易分解的弱酸：Ⅰ.2HNO2=NO↑+NO2↑+H2O，Ⅱ.3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O。為了探究不同溫度、濃度下亞硝酸的分解產(chǎn)物，小組同學(xué)進行如下實驗：

第一步：配制1mol/LNaNO2溶液100mL(標為溶液A)。

第二步：取溶液A分別加水稀釋為0.5mol/L、0.2mol/L、0.1mol/L的溶液，依次標為溶液B、C、D。

第三步：分別取兩滴管溶液A~D溶液于試管中，塞上橡皮塞后置于不同溫度的水中加熱5min，再加入一滴管10mol/LH2SO4溶液并立即塞緊橡皮塞，觀察生成氣體的顏色

td style="width:88.95pt; border-top-style:solid; border-top-width:0.75pt; border-left-style:solid; border-left-width:0.75pt; padding:3.38pt 5.03pt; vertical-align:middle">

無色

水浴溫度/℃

A

B

C

D

沸水浴

紅棕色

紅棕色

紅棕色

紅棕色

80-70

紅棕色

紅棕色

紅棕色

無色

50-40

紅棕色

僅液面上紅棕色

無色

無色

20-10

僅液面上紅棕色

無色

無色

①第一步實驗要用到玻璃儀器有：燒杯、100mL容量瓶、玻璃棒和___________。

②用NaNO2溶液加硫酸而不直接用HNO2溶液的原因是______________。

③通過實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：____________條件下，亞硝酸按反應(yīng)Ⅰ發(fā)生分解。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各組離子中，能在水溶液中大量共存的是

A.Na＋、Ag＋、NO3-、CO32-B.Fe2＋、H＋、SO42-、NO3-

C.Al3＋、K＋、SO42-、OH-D.Na＋、Mg2＋、Cl-、SO42-

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