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3.最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2,同时产生电能,其原理示意如图.下列有关该电池的说法正确的是(  )
A.氧化银电极上反应为:Ag2O+2e-═2Ag+O2-
B.石墨电极上反应为:C6H12O6+6H2O+24e-═6CO2↑+24H+
C.每转移4mol电子,氧化银电极产生22.4LCO2气体(标准状况)
D.每30g C6H12O6参与反应,有4mo1 H+经质子交换膜进入正极区

分析 微生物原料电池中,负极上是污水中的微生物发生失电子的氧化反应,正极上是氧气发生得电子的还原反应,根据电极反应式进行回答判断.

解答 解:A、注入污水的石墨一极是电池的负极,氧化银电极是正极,该电极上反应为氧气得电子的还原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,故A错误;
B、污水中的有机物在微生物作用下分解放出电子和质子,即注入污水的石墨一极是电池的负极,发生失电子的氧化反应C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+,故B错误;
C、氧化银电极是正极,该电极上不会产生二氧化碳,在负极上产生的是二氧化碳,故C错误;
D、注入污水的一极是电池的负极,负极上C6H12O6失电子,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,每转移4mol电子,有4mo1 H+经质子交换膜进入正极区,故D正确.
故选D.

点评 本题考查学生原电池的工作原理以及电极反应式的书写知识,注意知识的归纳和梳理是关键,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.(NH42SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解.某兴趣小组拟探究其分解产物.
[查阅资料](NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同.
[实验探究]该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)

实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL).通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2.品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00mL.经检验滴定后的溶液中无SO${\;}_{4}^{2-}$.
(1)仪器X的名称是圆底烧瓶.
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是dbaec(填字母编号).
a.盛装0.2000mol/L NaOH溶液          b.用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c.读数、记录      d.查漏、清洗   e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是0.03mol
实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂.通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A至(NH42SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2.观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体.经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO${\;}_{3}^{2-}$,无SO${\;}_{4}^{2-}$.进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物.
(4)检验装置D内溶液中有SO${\;}_{3}^{2-}$,无SO${\;}_{4}^{2-}$的实验操作和现象是取少许D溶液于试管中,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入盐酸,白色沉淀完全溶解,生成刺激性气味的气体,说明D内溶液中有SO32-,无SO42-
(5)装置B内溶液吸收的气体是NH3
(6)(NH42SO4在400℃分解的化学方程式是3(NH42SO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$4NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,1 L0.1mol•L-1的硝酸铵溶液中氮原子数目为0.2NA
B.标准状况下,6.0gNO和2.24LO2混合,所得气体的分子数目为0.2NA
C.1 mol有机物中最多有6 NA个原子在一条直线上
D.1 mol甲基()所含的电子数为7 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.用如图示装置制备NO并验证其还原性.
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(2)滴入稀硝酸之前,应该关闭止水夹,点燃红磷并伸入瓶中,塞好胶塞.这样操作的目的是消除装置中的氧气.
(3)滴入稀硝酸后,烧杯中的现象是Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色.
(4)烧杯中的反应停止后,打开止水夹,通入氧气可验证NO的还原性.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

18.甲苯是有机化工的重要原料,可通过以下合成路线合成D.已知D能与NaHCO3反应产生CO2

提示:a.R-X+NaOH→R-OH+NaX (-X表示卤原子)
b.
完成下列填空:
(1)C中官能团的名称为羟基、羧基;③的反应类型为加成反应.
(2)⑤的反应条件为浓硫酸,加热.
(3)①的化学方程式为
(4)设计合成路线,由B合成,无机试剂任选,格式参照图.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是(  )
A.若两种离子分别为X2-,Y-,则X2-的还原性一定大于Y-
B.若两种离子分别为Xa+,Yb-,则由mXa+nYb-得,m+a=n-b
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

15.四川北川盛产蔷薇科植物.蔷薇科植物中含有一种芳香醛(用E表示),在染料工业和食品工业上有着广泛的用途,下面是它的一种合成路线:
A$\stackrel{HCN}{→}$B$→_{H_{2}O}^{HCl}$C$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$D$→_{②Zn/H_{2}O}^{①O_{3}}$E+F
若其中0.1mol有机物 A 的质量是12g,其在足量的氧气中完全燃烧后生成0.8molCO2和7.2gH2O;D能使溴的四氯化碳溶液褪色,D分子与C分子碳原子数目相同;F可继续被氧化生成G,而G的相对分子质量为90.
已知:①

请回答下列问题:
(l) A的分子式为C8H8O,D中含氧官能团的名称羧基.
(2)E的结构简式为
(3)由A生成B的反应类型是加成反应,由C生成D的反应类型是消去反应.
(4)C在一定条件下还可以发生缩聚反应得到一种高分子酯,请写出该反应的化学方程式:
(5)写出F与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式
(6)C 有多种同分异构体有多种,其中满足下列条件的同分异构体有7种,请写出符合下列条件且核磁共振氢谱中有五种吸收峰的同分异构体的结构简式:
①分子结构中含有苯环、乙基;
②不能与FeCl3溶液发生显色反应;
③能发生水解反应.
④分子中不含-O-O-结构.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.具有11个质子和10个电子的粒子是(  )
A.Na+B.O2-C.Mg2+D.F-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如下框图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:

已知:①铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学方程式为:2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O═Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH
回答下列问题:
(1)溶解铝土矿时,发生反应的离子方程式为:2OH-+Al2O3═2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-═SiO32-+H2O.
(2)滤渣A的主要成分Fe2O3;硅铝酸盐沉淀写成氧化物的形式是Na2Al2Si2O8、Na2O•Al2O3•2SiO2
(3)在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸的原因是Al(OH)3溶于强酸而不溶于弱酸,提高Al2O3的提取率_
(4)若该工厂用mkg铝土矿共制得n kg Al(假设每步反应进行完全),则铝土矿中Al2O3的质量分数为$\frac{5100n}{27m}$%或$\frac{1700n}{9m}$%.
(5)若将铝溶解,下列试剂中最好选用B(填编号).
A.浓硫酸B. 稀硫酸C.稀HNO3   D.浓HNO3
(6)电解冶炼铝时用Na3AlF6作助熔剂,Na3AlF6是配合物,其中内界是:[AlF6]3-,配位数为_6.

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