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【题目】目前比较热门的AlH2O2电池,其电池总反应为2Al=OHH2O。现以AlH2O2电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备氢气(装置2中隔膜仅阻止气体通过,bcd均为惰性电极)。下列说法正确的是

A.装置1Na+移向电极b,装置2中的隔膜可以换成质子交换膜

B.电极c的电极反应式:CO(NH2)2-6e+8OH=CO32+N2↑+6H2O

C.电解时,电流的流动路径:Al导线→d电解质溶液→c导线→b

D.通电5 min后,若Al电极的质量减轻5.4g,则产生H2的体积为4.48L(标准状况)

【答案】B

【解析】

H2O2-Al燃料电池工作时,Al失去电子、被氧化、为负极,H2O2得到电子、被还原、为正极,原电池内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极。电解池中,c与原电池的正极相接,为阳极,d与原电池的负极相接,为阴极,电解尿素[CONH22]的碱性溶液时,阳极[CONH22]中氮元素化合价由-3价变为0价、发生氧化反应生成氮气,阴极的氢离子化合价由+1价变为0价、发生还原反应生成氢气,电流方向为b→c→d→a,因电子不在水溶液中传导,电子流向:Al导线→d极,c导线→b极。

A.装置1是原电池,原电池内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极,即Na移向正极电极b;电解尿素[CONH22]的碱性溶液时,装置2中的隔膜不可以换成质子交换膜,故A错误;

B.电极c为阳极,碱性条件下,[CO(NH2)2]在阳极失去电子生成氮气和CO32,所以电极反应式为CO(NH2)2-6e+8OH=CO32+N2↑+6H2O,故B正确;

C.电子从原电池负极电解池阴极,从电解池阳极原电池正极,因电子不在水溶液中传导,即Al导线→d极,c导线→b极,故C错误;

D. 每消耗2.7g Al,则转移0.3mol电子,电解池中阴极氢离子由+1价变为0价,可生成0.15mol氢气。通电5 min后,若Al电极的质量减轻5.4g,理论上产生气体体积为0.15mol×2×22.4L·mol1=6.72L(标准状况下),故D错误;

故选B

练习册系列答案
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A. 都产生氢气B. 木炭都表现氧化性

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(1)写出下列各步变化的化学方程式(注明反应条件)

反应① _________________________________

反应②__________________________________

反应④__________________________________

反应⑤__________________________________

(2)写出下列反应类型:

反应① _____________________,反应② _____________________

反应④ _____________________,反应⑤ _____________________

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【题目】下列几组物质:

16O218O335Cl37Cl-③金刚石和石墨④12C16C1H2OD2OCH4C7H16C2H4C3H6⑧淀粉和纤维素⑨CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH2CH2CH3CH3CH2CH2(CH3)CHCH3

(1)互为同位素___

(2)互为同素异形体___

(3)互为同系物___

(4)互为同分异构体___

(5)为同一物质___

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【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象,请写出相应的化学方程式______________________________________________________________

(2)甲水浴的作用是_________________________________________;乙水浴的作用是_________________________________________

(3)反应进行一段时间后,干试管a中能收集到不同的物质,它们是________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是________

(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有______。要除去该物质,可在混合液中加入____________(填写字母)。

a.氯化钠溶液   b.苯   c.碳酸氢钠溶液    d.四氯化碳

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【题目】如图为锌铜原电池示意图,下列说法错误的是(

A.锌片为负极,且锌片逐渐溶解

B.电子由锌片通过导线流向铜片

C.铜为正极,铜不易失电子而受到保护

D.溶液中阳离子向极移动,且极上发生的是氧化反应

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【题目】下列叙述正确的是(

A. 某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则ab

B. 在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液pH7

C. 常温下,1.0×10—3mol/L盐酸的pH=3.01.0×10—8mol/L盐酸pH=8.0

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【题目】1CO还原脱硝技术可有效降低烟气中的NOx的排放量。回答下列问题:

CO还原NO的脱硝反应:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) H

已知:CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) H1=—226kJmol1

N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H2+68kJmol1

N2(g)+O2(g)2NO(g) H3+183kJmol1

脱硝反应△H______,该反应向正反应方向自发进行的倾向很大,其原因是_______,有利于提高NO平衡转化率的条件是(写出两条)___________________

2)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的.电池反应为:4NH3+3O22N2+6H2O,则负极电极反应式为_________

3)用甲醇燃料电池作为直流电源,设计如图装置制取Cu2O,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。写出阳极的电极反应式_______

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