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19.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中含酚废水中有机物可用C6H5OH表示,左、中、右室间分别以离子交换膜分隔.下列说法不正确的是(  )
A.右室电极为该电池的正极
B.左室电极反应式可表示为:C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+
C.右室电极附近溶液的pH减小
D.工作时中间室的Cl-移向左室,Na+移向右室

分析 该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+,据此分析解答.

解答 解:该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+
A.该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极是正极,故A正确;
B.左边装置电极是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+,故B正确;
C.右边装置中电极是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,氢离子参加反应导致溶液酸性减小,溶液的pH增大,故C错误;
D.放电时,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室,阴离子Cl-移向负极室左室,故D正确;
故选C.

点评 本题考查化学电源新型电池,题目难度中等,侧重考查学生获取信息、分析推断能力,根据N元素化合价变化确定正负极,难点是电极反应式的书写,且原电池和电解池原理是高考高频点,要熟练掌握.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列操作不正确的是(  )
A.配制氯化铁溶液时需加入少量盐酸
B.金属钠保存在装有煤油的带玻璃塞的广口瓶中
C.保存液溴需用水封,放在带橡皮塞子的棕色细口瓶中
D.用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列有关说法正确的是(  )
A.同周期金属元素的化合价越高,元素的金属性越强
B.海轮外壳上附着一些锌块,可以减缓海轮外壳的腐蚀
C.在含有 BaSO4 沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体,c(Ba2+) 增大
D.2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g) 在常温下能自发进行,则该反应的△H>0

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列有关实验原理、操作及安全知识的叙述,正确的是(  )
A.不慎将苯酚固体粉末沾在皮肤上,立即用大量热水(>65℃)冲洗
B.银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液、氯水在实验室里均不宜长期放置
C.检验C2H5Cl中的氯元素:将C2H5Cl与NaOH溶液混合加热,冷却后加AgNO3溶液
D.同温下用pH试纸测定等浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,可以证明HClO和CH3COOH的酸性强弱

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)?2B(g)+C(g)+D(s)△H=+85.1kJ•mol-1
容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值随反应时间(t)数据见下表:
时间t/h01248162025
$\frac{P}{{P}_{0}}$1.001.501.802.202.302.382.402.40
回答下列问题:
(1)下列操作能提高A转化率的是AD
A.升高温度                   B.体系中通入A气体
C.通入稀有气体He,使体系压强增大到原来的5倍
D.若体系中的C为HCl,其它物质均难溶于水,滴入少许水
(2)该反应的平衡常数的表达式K=$\frac{{c}^{2}(B)×c(C)}{c(A)}$,前2小时C的反应速率是0.02 mol•L-1•h-1
(3)平衡时A的转化率为70%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.汽车已经进入千家万户,汽油来自于石油化工.下列说法不正确的是(  )
A.石油中含有1~50个碳原子的烷烃及环烷烃
B.石油分馏是物理变化,裂化、裂解和催化重整属于化学变化
C.石油裂化的目的主要是提高汽油的产量
D.裂化主要是将链烃变为芳香烃

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.为了鉴定溴乙烷中溴元素的存在,试分析下列各步实验:①加入AgNO3溶液  ②加入NaOH溶液 ③加热 ④用稀HNO3酸化溶液,其中操作顺序合理的是(  )
A.①②③④B.②③④①C.④③②①D.②③①④

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.苯(C6H6)与无机苯(B3N3H6)具有相似的结构和性质,如图所示,则其二氯取代物的异构体数相比,下列说法正确的是(  )
A.前者大于后者B.前者等于后者C.前者小于后者D.无法确定

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

16.氯气与碱溶液反应时,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-.研究小组用以下实验装置制取氯酸钾(KClO3)并测定溶度.
a为浓盐酸,b为MnO2,c为饱和食盐水,d为30%KOH溶液,e为NaOH溶液
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应:
①装置Ⅰ的作用是制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
②若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是杂质HCl气体消耗氢氧化钾,使KClO3产率降低;
③实验结束,拆解装置Ⅰ前为了防止大量氧气溢出,可采取的措施是将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶,
④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和KCl;
(2)已知碱性条件下,ClO-具有强氧化性,则ClO3-氧化性很弱,设计实验证明:碱性条件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管AB中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃,B中无明显现象;
(3)为测定产品KCLO3的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45g样品溶于水配成250ml的溶液;
步骤2:取25.00mol溶液于锥形瓶中,调制pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1-2分钟,冷却;
步骤3:加入过量KI溶液,在逐滴加入足量稀硫酸.(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)
步骤4:加入指示剂,用0.5000mol•L-Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20ml.(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
①步骤2的目的是除去ClO-.写出煮沸时的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
②样品中KCLO3的质量分数为83.3%(KCLO3式量:122.5)

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