【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+和OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A.该装置将光能转化为化学能并分解水
B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
C.如阳极区为KOH深液,在光照过程中阳极区溶液中的c(OH-)基本不变
D.再生池中的反应:2V2++2H+2V3++H2↑
【答案】C
【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↑,左侧为阴极,反应式为 2V3++2e-=2V2+;双极性膜可将水解离为H+和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↑,由此来解题。
A. 由图可知,该装置将光能转化为化学能并分解水,A正确;
B. 双极性膜可将水解离为H+和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,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+和OH-,其中OH-进入阳极,所以溶液中的n(OH-)基本不变,但H2O增多,使c(OH-)降低,C错误;
D. 根据以上分析,再生的反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑,D正确;
故合理选项是C。
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【题目】根据反应KMnO4+FeSO4+H2SO4-MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L-1,溶液的体积均为200 mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法不正确的是( )
A.石墨b是原电池的负极,乙中发生氧化反应
B.电池工作时,盐桥中的K+向甲烧杯中移动
C.甲烧杯中的电极反应式:+5e-+8H+=Mn2++4H2O
D.忽略溶液体积变化,Fe2(SO4)3浓度变为1.5 mol/L,则反应中转移的电子为0.1 mol
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【题目】某水溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、SO42-离子中的若干种。某同学取200 mL该溶液分成两等份依次进行如下实验:①向第一份溶液中加过量的NaOH溶液后加热,充分反应后生成0.02 mol气体(标况),无沉淀产生,同时得到溶液甲;②向溶液甲中通入过量的CO2,充分反应生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧至恒重得到1.02 g固体;③向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液,充分反应生成白色沉淀,沉淀用盐酸充分洗涤、干燥,得到11.65 g固体。据此,该同学得到的结论正确的是( )
A. 实验①中产生的气体为氨气,并可得原溶液中c(NH4+)=0.02 mol/L
B. 实验③中的沉淀里一定有BaSO4,可能有Mg(OH)2
C. 若要确定原溶液中是否含有Cl-,无需另外再设计实验验证
D. 原溶液中一定含有Na+,且c(Na+)≥0.2 mol/L
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【题目】用Na2CO3·10H2O晶体,配置0.2mol/L的Na2CO3溶液480ml
(1)应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量为____。
(2)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,完成下列要求:
①Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水;②用“左物右码”的称量方法称量晶体(使用游码);
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠;④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈;
⑤容量瓶未经干燥使用;
其中引起所配溶液浓度偏高的有___(填序号,下同),偏低的有____,无影响的有_____。
(3)为完成实验所必须要的玻璃仪器有:____、____、____、____。
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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)实验过程中铜网处出现_______________现象,请写出相应的化学反应方程式:①___________,②___________;从中可认识到该实验过程中催化剂___________(填“参加”或“不参加”)化学反应。
(2)实验进行一段时间后,熄灭酒精灯,反应能继续进行,其原因是___________。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是___________;乙的作用___________ 。
(4)反应进行一段时间后,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___________。(写名称)
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【题目】有效去除大气中的NOx,保护臭氧层,是环境保护的重要课题。
(1)在没有NOx催化时,O3的分解可分为以下两步反应进行;
①O3=O+O2 (慢) ②O+O3=2O2 (快)
第一步的速率方程为v1=k1c(O3),第二步的速率方程为v2=k2c(O3)·c(O)。其中O为活性氧原子,它在第一步慢反应中生成,然后又很快的在第二步反应中消耗,因此,我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k1、k2组成的代数式表示c(O)=____________。
(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应,其反应过程如图所示:
已知:O3(g)+O(g)=2O2(g) ΔH=-143 kJ/mol
反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2 kJ/mol。
反应2:热化学方程式为____________________________。
(3)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中,改变,NOx的去除率如图所示。
已知:NO与Ca(OH)2不反应;
NOx的去除率=1-×100%
①在0.3-0.5之间,NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为:___________。
②当大于1.4时,NO2去除率升高,但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8 kJ/mol,反应达到平衡时,N2的体积分数随的变化曲线如图。
①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近________。
②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________;b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。
③若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为_____。
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【题目】我国科学家借助自主研制的新型钨钴合金催化剂攻克了单壁碳纳米管结构的可控制备难题。
(1)基态钴原子的核外电子排布式为_______。单壁碳纳米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体,其碳原子的杂化方式为_______。
(2)纳米结构氧化钴可在室温下将甲醛(HCHO)完全催化氧化,已知甲醛各原子均满足稳定结构,甲醛分子属_______分子(选填“极性”“非极性”),其立体构型为____。
(3)橙红色晶体羰基钴Co2(CO)8的硬度小,不导电,可溶于多数有机溶剂。该晶体属于____晶体,三种元素电负性由大到小的顺序为(填元素符号)_______。配体CO中σ键与π键数之比是__________。
(4)元素铁、钴、镍并称铁系元素,性质具有相似性。某含镍化合物结构如图1所示,分子内的作用力不可能含有__________(填序号)。
A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 配位键 E 氢键
(5)钨为熔点最高的金属,硬度极大,其晶胞结构如图2所示,已知钨的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则每个钨原子的半径r=_____________nm。(只需列出计算式)
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【题目】现有A、B、C、D四种短周期主族元素,其原子序数依次增大。已知A、C位于同一主族,A在周期表中原子半径最小。B、D的最外层电子数相等,且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍。请回答下列问题:
(1)元素D在周期表中的位置是________________________。
(2)C2B2所含的化学键类型有___________;请写出C2B2与A2B反应的离子方程式________________。
(3)元素B、C形成的简单离子中半径较大的是_________(写电子式)。
(4)仅由C、D两种元素组成的一种盐溶于水后pH>7的原因是_____________ (用离子方程式表示)。
(5)如图所示以铂作电极,以C、D两元素的最高价氧化物的水化物X、Y的溶液作为电解质溶液,A、B元素的单质分别在两电极上发生原电池反应,则通入B单质的电极反应式为_________,通入A单质的X溶液的pH将__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
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【题目】下列说法正确的是 ( )
A. 乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应
B. 乙醛和丙烯醛()不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C. 碳氢质量比为3:1的有机物一定是甲烷
D. 处在不同化学环境中的氢原子在核磁共振氢谱图上出现的位置不同
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