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英国赫瑞瓦特大学陶善文博士研究出以尿素为动力的燃料电池新技术.用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电.尿素燃料电池结构如图所示,关于该电池描述正确的是(  )
A、电池工作时H+移向负极
B、该装置还可以将电能转化成为化学能
C、理论上电池工作时,每消耗67.2L O2时,可以净化2mol CO(NH22
D、电池的负极反应式为:CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:尿素燃料电池中尿素在负极上失去电子生成氮气、二氧化碳,为氧化反应,负极反应为CO(NH22+H2O-6e-═N2↑+CO2↑+6H+,正极通入氧气,电极方程式为O2+4H++4e-═2H2O,结合电极方程式解答该题.
解答: 解;A.原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时H+移向正极,故A错误,故A错误;
B.该装置为原电池,原电池是把化学能转化为电能的装置,故B错误;
C.电池的总反应式为:2CO(NH22+3O2=2CO2+2N2+4H2O,消耗67.2L O2,如果是标准状况,则消耗的氧气的物质的量为3mol,则可以净化2mol CO(NH22,由于没说明是标准状况,所以氧气的物质的量不能求算,故C错误;
D.负极上是CO(NH22失电子生成二氧化碳和氮气,则负极反应式为:CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,故D正确.
故选D.
点评:本题考查了原电池原理的应用,为高频考点,注意掌握电极方程式的书写是解决本题的关键,易错点为C,注意气体存在的外界条件,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

已知β一紫罗兰酮的结构简式是,关于该有机物的说法正确的是(  )
A、其分子式为C13H18O
B、能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液退色
C、属于芳香族化合物
D、能发生加成反应、取代反应、水解反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法不正确的是(  )
A、汽车尾气中有NOx,主要是汽油不充分燃烧引起的
B、日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对金属起保护作用
C、实验室常用粗锌和稀硫酸反应制取H2
D、从海水中提取溴的过程涉及氧化还原反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关物质性质的应用正确的是(  )
A、常温下干燥氯气与铁不反应,可以用钢瓶储存氯水
B、铜的金属活泼性比铁的弱,可在铁船闸上装若干铜块以减缓其腐蚀
C、二氧化硫有漂白、杀菌性能,可在食品生产中大量使用
D、次氯酸钠具有强氧化性,可用于配制消毒液

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科目:高中化学 来源: 题型:

分类是化学研究的重要方法之一,下列有关说法中,正确的是(  )
A、SO2、NO2和CO2都属于酸性氧化物
B、甲烷和和一氯甲烷都属于烷烃
C、HC1O是弱电解质,NaClO却属于强电解质
D、在水溶液中能电离出H+的化合物都属于酸

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科目:高中化学 来源: 题型:

以下性质的比较可能错误的是(  )
A、离子半径 H->Li+
B、熔点  Al2O3>MgO
C、结合质子(H+)的能力 CO32->ClO-
D、密度  1-氯戊烷>1-氯己烷

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳及其化合物有广泛的用途.
(1)在电化学中,常用碳作电极.在碱性锌锰干电池中,碳棒作
 
极.
(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ?mol-1,则要制备标准状况下22.4升水煤气,转移的电子的物质的量为
 
,需要吸收的热量为
 
 kJ.
(3)工业上把水煤气中的混合气体经过处理后,获得的较纯H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1.下图1是在两种不同实验条件下模拟化工生产进行实验所测得N2随时间变化示意图.

①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为:
 

②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图.
(4)Na2CO3可在降低温室气体排放中用作CO的捕捉剂.1L 0.2mol/L Na2CO3溶液吸收标准状况下2.24L CO2后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作,对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现,北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%(如图1所示)

(1)用于净化汽车尾气的反应为:
2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g)
已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢.下列说法正确的是:
 

A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.增大压强,上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题.镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2.已知相关反应过程的能量变化如图2所示:
则用SO2除去CO的热化学方程式为
 

(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
180℃
催化剂
2N2(g)+3H2O(g)△H<0.为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种)
 

(4)利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下:
NO
ClO2
反应Ⅰ
NO2
Na2SO3水溶液
反应Ⅱ
N2
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反应Ⅱ的离子方程式是
 
.若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO
 
 g.
(5)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.该方法可用H2将NO3-还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12.其原理如图3所示.
电源负极为
 
(填A或B),阴极反应式为
 
;若电解过程中转移了2mol电子,则质子交换膜左侧极室电解液的质量减少
 
克.

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科目:高中化学 来源: 题型:

常温时,下列叙述正确的是(  )
A、pH=9的NH4Cl与NH3?H2O混合溶液中c(Cl-)>c(NH4+
B、pH=2.5的可乐中c(H+)是pH=3.5的柠檬水中c(H+)的10倍
C、AgCl在0.1mol/L CaCl2溶液和0.1mol/L NaCl溶液中的溶解度相同
D、1mL 1mol?L-1 Na2CO3溶液加水稀释至100mL,pH和Kw均减小

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