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【题目】光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是

A.该装置中的能量转化形式:光能电能化学能

B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性

C.光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)基本不变

D.再生池中的反应:2V2+ +2H2O2V3+ +2OH-+ H2

【答案】D

【解析】

由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极,反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极反应式为 2V3++2e-=2V2+,双极性膜可将水解离为H+OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气,反应方程式为2V2++2H+2V3++H2

A.由图可知,光电池利用光照,将光能转化为电能,最终转化为贮存在化合物中的化学能,该装置的能量转化形式:光能电能化学能,故A正确;

B.双极性膜可将水解离为H+OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性,故B正确;

C.光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,又双极性膜可将水解离为H+OH-,其中OH-进入阳极,所以溶液中的n(OH-)基本不变,故C正确;

D.根据以上分析,再生的反应方程式为2V2++2H+2V3++H2,故D错误;

答案选D

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氮和硫的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。

12NO(g)+O2(g)2NO2(g)的基元反应如下(E为活化能):

2NO(g)N2O2(g) E1=82kJ·mol-1 v=k1c2(NO)

N2O2(g)2NO(g) E-1=205kJ·mol-1 v=k-1c(N2O2)

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) E2=82kJ·mol-1 v=k2 c(N2O2)·c(O2)

2NO2(g)N2O2(g) + O2(g) E-2=72kJ·mol-1 v=k-2 c2(NO2)

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=__kJ·mol-1,平衡常数K与上述反应速率常数k1k-1k2k-2的关系式为K=__

②某温度下反应2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的速率常数k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1,当反应物浓度都是0.05mol·L-1时,反应的速率是__mol·L-1·s-1;若此时缩小容器的体积,使气体压强增大为原来的2倍,则反应速率增大为之前的__倍。

22SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图1所示。在V2O5存在时,该反应的机理为:V2O5+SO2→2VO2+SO3(快) 4VO2+O2→2V2O5(慢)

下列说法正确的是__(填序号)。

a.反应速率主要取决于V2O5的质量

b.VO2是该反应的催化剂

c.逆反应的活化能大于198kJ·mol-1

d.增大SO2的浓度可显著提高反应速率

3)某研究小组研究T1℃、T2℃时,氮硫的氧化物的转化:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g) H<01gP(NO2)lgP(SO3)关系如图2所示,实验初始时体系中的P(NO2)P(SO2)相等、P(NO)P(SO3)相等。

T1__T2(填“>”“<”或者“=”),温度为T1时化学平衡常数Kp=__

②由平衡状态ab,改变的条件是__

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关实验室制取气体的反应中,其原理不属于氧化还原反应的是(

A.实验室中用稀硫酸与锌粒反应制取 H2

B.实验室中用高锰酸钾加热分解制取 O2

C.实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制取Cl2

D.实验室中用稀盐酸与石灰石反应制取CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】南开大学的周其林院士及其团队凭借高效手性螺环催化剂的发现,获得了2019年度国家自然科学奖一等奖。一种手性螺环分子的结构简式如图所示。下列关于该有机物说法错误的是

A.分子式为C16H12N2O2

B.分子中除氢原子之外的所有原子可能共平面

C.分子中只有一个手性碳原子

D.在酸性条件下能水解,且水解产物有8种化学环境不同的氢原子

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】gNagAl同时加入到足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释、定容为下列说法正确的是

A.反应中放出的气体在标准状况下的体积为

B.参加反应的水的质量与加入Al的质量相等

C.所得溶液中的物质的量之比为21

D.所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为11

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】对于化学反应Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)△H=a kJ/mol,下列叙述不正确的是( )

A. 反应过程中能量关系如上图表示,则该反应为放热反应

B. 若将该反应设计成原电池,锌为负极

C. 化学反应的焓变与反应方程式的计量数有关

D. 若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,正极放出气体一定为11.2L

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图是化学教材中常用的喷泉实验装置(夹持仪器已略去),在烧瓶中充满干燥气体,而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是(  )

A.氯化氢和水

B.氧气和水

C.氨气和水

D.二氧化碳和氢氧化钠溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】ABCD是四种常见气体单质。E的相对分子质量比F16,且F为红棕色。有关的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)

请回答下列问题:

1D的化学式为__Y的化学式为__E的化学式为__

2Y与氧化铜反应,每生成1molB消耗3mol氧化铜,该反应的化学方程式为__

3YE在一定条件下可反应生成BZ,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为__

4)气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示),洗气瓶中是否有沉淀生成?__,理由是__

【答案】H2 NH3 NO 2NH33CuON23Cu3H2O 6NO4NH35N26H2O 二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀

【解析】

ABCD是四种常见气体单质.E的相对分子量比F的小16,且F为红棕色,可推知FNO2ENOCO2BN2,结合转化关系,气体单质DA反应得到X,气体单质DB反应得到YXY反应冒白烟,应是氨气与HCl反应,可推知D为氢气、A为氯气、XHClY为氨气,DC反应生成Z为水,FZ反应生成GHNO3,据此解答。

ABCD是四种常见气体单质.E的相对分子量比F的小16,且F为红棕色,可推知FNO2ENOCO2BN2,结合转化关系,气体单质DA反应得到X,气体单质DB反应得到YXY反应冒白烟,应是氨气与HCl反应,可推知D为氢气、A为氯气、XHClY为氨气,DC反应生成Z为水,FZ反应生成GHNO3

(1)由上述分析可知,D的化学式为H2Y的化学式为NH3E的化学式为NO

(2)NH3与氧化铜反应,每生成1molN2消耗3mol氧化铜,还原产物中Cu应是化合价为a,则:3(2-a)=2×3,解得a=0,故生成Cu,该反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O

(3)YE在一定条件下可反应生成BZ,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为4NH3+6NO 5N2+6H2O

(4)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀,故气体NO2和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中,洗瓶中有沉淀生成。

型】推断
束】
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【题目】硝酸是一种重要的化工原料,用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题:

1)某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究,若HNO3只被还原成NO,则:

①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式:__

②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式:__

③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,则生成的Fe3Fe2的物质的量之比为__。上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,最终得到的固体质量为__g

2)饮用水中NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2

①配平方程式:__Al__NO3-__OH__=__[Al(OH)4]__N2

②上述反应中,还原剂与还原产物的物质的量之比是__,反应中转移电子0.3mol,生成__mL(标准状况下)N2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由链状化合物B(C4H4O4)通过以下反应制取。通常状况下B为无色晶体,与碳酸氢钠溶液反应生成C4H2O4Na2B没有支链。

下列说法正确的是(  )

A.B中只含一种官能团:羧基

B.反应①属于取代反应

C.反应②属于加成反应

D.天门冬氨酸的结构简式为

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