【题目】目前比较热门的Al-H2O2电池,其电池总反应为2Al+=+OH-+H2O。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,b、c、d均为惰性电极)。下列说法正确的是
A.装置1中Na+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极→导线→d极→电解质溶液→c极→导线→b极
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[CO(NH2)2]的碱性溶液时,阳极[CO(NH2)2]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极→导线→d极,c极→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[CO(NH2)2]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极→导线→d极,c极→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·mol-1=6.72L(标准状况下),故D错误;
故选B。
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【题目】已知A是气态烃,完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,A的相对分子量小于30,在下图变化中,中间产物C跟葡萄糖一样也能跟新制的Cu(OH)2发生反应产生砖红色沉淀,E有香味,(反应条件未写出)。
(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:
①16O2和18O3②35Cl和37Cl-③金刚石和石墨④12C和16C⑤1H2O和D2O⑥CH4与C7H16⑦C2H4和C3H6⑧淀粉和纤维素⑨CH3CH2CH2CH3和⑩CH3CH(CH3)CH2CH2CH3和CH3CH2CH2(CH3)CHCH3 和 和
(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a>b
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pH<7
C. 常温下,1.0×10—3mol/L盐酸的pH=3.0,1.0×10—8mol/L盐酸pH=8.0
D. 常温下,若1mLpH=1盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液pH=7,则NaOH溶液的pH=11
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【题目】(1)CO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=—226kJmol—1
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H2=+68kJmol—1
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H3=+183kJmol—1
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+3O2=2N2+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+H2O=Cu2O+H2↑。写出阳极的电极反应式_______。
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【题目】某电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。该电池是以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液,其总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列说法正确的是
A.Zn为电池的正极
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e+5OH =FeO42-+4H2O
C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化
D.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
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