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12.如图是利用一种微生物将废水中的有机物(假设是淀粉)的化学能直接转化为电能,并利用此电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是(  )
A.铜电极应与X相连接
B.H+透过离子交换膜由N极向M极移动
C.M电极反应式:(C6H10O5n+7n H2O-24n e-═6n CO2↑+24n H+
D.当N电极消耗0.25 mol气体时,则铁电极增重16 g

分析 根据题给信息知,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,据此分析解答.

解答 解:根据题给信息知,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,
A.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,A错误;
B.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,故B错误;
C.若有机废水中含有葡萄糖,葡萄糖属于燃料,在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为:(C6H10O5n+7nH2O-24ne-═6nCO2↑+24nH+,故C正确;
D、当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重0.5mol×64g/mol=32g,故D错误.
故选C.

点评 本题考查了原电池原理以及电镀原理,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答,难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.一种香豆素的衍生物结构如图所示,关于该有机物说法正确的是(  )
A.该有机物分子式为 C10H10O4
B.1mol该有机物与 H2发生加成时最多消耗H2 5 mol
C.1mol该有机物与足量溴水反应时最多消耗Br23 mol
D.1mol该有机物与 NaOH 溶液反应是最多消耗NaOH 3 mol

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.A是一种烃,可以通过下列路线合成有机产品X、Y、Z.

已知:
Ⅰ.$→_{H+}^{HCN}$R或R′可以是烃基或氢原子
Ⅱ.反应①、②、⑤的原子利用率都为100%.
完成下列填空:
(1)B的名称为苯乙烯;反应③的试剂和条件为氢氧化钠水溶液、加热;反应④的反应类型是消去反应.
(2)关于有机产品Y的说法正确的是AD.
A.Y遇氯化铁溶液会发生显色反应
B.1molY与H2、浓溴水中的Br2反应,最多消耗分别为4mol和2mol
C.1molY与氢氧化钠溶液反应时,最多可以消耗3mol氢氧化钠
D.Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>⑥>⑦
(3)写出符合下列条件的E的所有同分异构体的结构简式
a.属于酚类化合物,且是苯的对位二元取代物
b.能发生银镜反应和水解反应
(4)设计一条以CH3CHO为起始原料合成Z的线路(无机试剂及溶剂任选).
(合成路线的常用表示方法为:A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是(  )
A.聚乙烯食品袋耐高温加热
B.石英玻璃仪器耐酸碱腐蚀
C.羊毛织物可用强碱性洗涤剂清洗
D.把铅加入锡中制造焊锡的目的是降低熔点

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是(  )
A.过氧化钠与水反应生成2.24 L O2时转移的电子数为0.2NA
B.1 L 14 mol/L硝酸与足量铜反应生成气体分子数小于7NA
C.1 L1 mol/L NaHS溶液中H2S、HS-和S2-粒子数之和为NA
D.1 mol OH-的电子总数比1 mol-OH的电子总数多NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.含氮的化合物广泛存在于自然界,是一类非常重要的化合物.回答下列有关问题:
(1)在一定条件下:2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g).已知该反应的相关的化学键键能数据如下:
化学键N≡NH-ON-HO=O
E/(kJ/mol)946463391496
则该反应的△H=+1268kJ/mol.
(2)电厂烟气脱氮的主要反应
I:4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g)△H<0,副反应
II:2NH3(g)+8NO(g)═5N2O(g)+3H2O(g)△H>0.
①反应I的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{{c}^{6}({H}_{2}O){c}^{5}({N}_{2})}{{c}^{6}(NO){c}^{4}(N{H}_{3})}$.
②对于在2L密闭容器中进行的反应I,在一定条件下n(NH3) 和n(N2) 随时间变化的关系如图1所示:

用NH3表示从开始到t1时刻的化学反应速率为$\frac{a-b}{2{t}_{1}}$ (用a、b、t表示)mol/(L•min),图中表示已达平衡的点为CD.
③电厂烟气脱氮的平衡体系的混合气体中N2和N2O含量与温度的关系如图2所示,在温度420~550K时,平衡混合气体中N2O含量随温度的变化规律是随温度升高,N2的含量降低,造成这种变化规律的原因是主反应为放热反应,升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应,升温使副反应的平衡右移,降低了NH3和NO浓度,使主反应的平衡左移.
(3)电化学降解法可治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO3-的原理如图3所示,电源正极为a(填“a”或“b”),阴极电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.为保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应.请回答下列问题:
(1)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择C(填字母编号).
A.KMnO4溶液          B.K3[Fe(CN)6]溶液            C.KSCN溶液
(2)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽.通入空气引起溶液pH降低的原因是:氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+
(3)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H═-1648kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H═-393kJ•mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H═-1480kJ•mol-1
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol.
(4)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料.该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S,则正极反应式是:FeS2+4e-=Fe+2S2-
(5)煅烧某硫铁矿样品,发生反应:FeS2+O2Fe2O3+SO2(未配平),已知该硫铁矿样品中FeS2的质量分数为90.0%,假设杂质不参加反应,煅烧10t该硫铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为3.36×106L;制得98%的硫酸质量为15t.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.化合物M是一种香料,可采用油脂与芳香烃(含苯环的烃)为主要原料,按下列路线合成:

已知:①RX $→_{△}^{NaOH/水}$ ROH
②E分子中只有两种不同化学环境的H原子
$\stackrel{HIO_{4}}{→}$ +
 $\stackrel{HIO_{4}}{→}$R3COOH+
(R1、R2、R3与R4可能是氢、烃基或其他基团)
(1)A中官能团的名称是羟基,D→E的反应类型为取代反应.
(2)E的结构简式为
(3)C+F→M的化学方程式
(4)下列化合物中属于F的同分异构体的是bd.
a.             
b.
c.                               
d.CH2=CH-CH=CH-CH=CH-CH2COOH
(5)写出从Br-CH2CH2-Br→HCOOCH2CH2OOCH的合成路线(无机试剂任选,合成路线参照题中的书写形式)BrCH2CH2Br HOCH2CH2OH $\stackrel{HIO_{4}}{→}$HCHO HCOOH
HCOOCH2CH2OOCH.

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9.使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100mL).
Ⅰ.实验步骤:
(1)配制100mL待测白醋溶液.量取10.00mL食用白醋,注入烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶(填仪器名称)中定容,摇匀即得.
(2)取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂.
(3)读取盛装0.1000mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管(填仪器名称)的初始读数.如果液面位置如右图所示,则此时的读数为0.70mL.
(4)滴定.当溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数.重复滴定3次.
Ⅱ.实验记录
滴定次数
实验数据(mL)
1234
V(样品)20.0020.0020.0020.00
V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95
Ⅲ.数据处理与讨论:
(1)经计算,市售白醋总酸量=4.5g/100mL
(2)在本实验滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大是ab(填写序号)
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管尖嘴在滴定前无气泡,滴定后有气泡
c.锥形瓶中加入待测溶液后,再加少水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少液体溅出.

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