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【题目】甲醇燃料电池容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。如图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型,下列有关说法正确的是(  )

A.Y极为电池的负极

B.X极的电极反应式:CH3OHH2O6e=CO26H

C.若常温下用该电池电解100 mL KCl溶液至pH12时,电池质子交换膜迁移的A0.01 mol

D.空气以20%为氧气计算,X极每消耗1 mol甲醇,Y极必消耗168 L空气中的氧气

【答案】B

【解析】

根据质子移动方向知,X为负极、Y为正极,负极上电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,结合转移电子相等进行计算。

A.放电时,电解质溶液中氢离子向正极移动,根据质子移动方向可知,Y为正极,故A错误;

BX电极为负极,负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故B正确;

C.根据2KCl+2H2O 2KOH+H2↑+Cl2知,若常温下以该电池电解100mLKCl溶液至PH=12时,生成n(KOH)=0.01mol/L×0.1L=0.001mol,根据KOH和氢离子之间的关系式知,电池质子交换膜迁移的A0.001mol,故C错误;

D.温度和压强未知,无法计算氧气或空气的准确体积,故D错误;

故答案为B

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知CH3COOHHF均为弱酸,酸性强弱顺序为CH3COOH <HF,下列说法正确的是(  )

A.浓度均为0.1 mol·L1NaFCH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液碱性较强

B.0.1 mol·L1 CH3COOH溶液,加水稀释过程中,所有离子浓度均减小

C.NaF溶液中加入少量NaOH固体,溶液中c(F)变小

D.NaF溶液中只含有NaFHOHH2O五种微粒

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A.某气体能使品红溶液褪色,则该气体是

B.等质量的铜按ab两种途径完全转化为硝酸铜,途径ab消耗的硝酸一样多:途径aCuCuOCu(NO3)2;途径bCuCu(NO3)2

C.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解,则原溶液中不一定有

D.向某溶液中加入NaOH并加热,产生可使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,则原溶液中有

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。

回答下列问题:

(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是__________________

(2)以上装置中需要加热的仪器有_______ (填写字母),操作时应先点燃_____处的酒精灯。

(3)A装置中发生反应的化学方程式是____________________________

(4)D装置的作用是____________________________

(5)读取氮气的体积时,应注意_________________;②_________________

(6)实验中测得氮气的体积为VmL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有____________________

A.生成二氧化碳气体的质量

B.生成水的质量

C.通人氧气的体积

D.氨基酸的相对分子质量

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】SCRNSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。

(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:

①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3CO2,该反应的化学方程式:__________________

②反应器中NH3还原NO2的化学方程式:________________________

③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_____________________________

④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 g·mol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_________________

(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。

①通过BaOBa(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。还原NOx的物质是_________________

②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第二步反应消耗的NH3Ba(NO3)2的物质的量之比是__________________

③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NONH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:______________________15NNO+___H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:pOH=lgcOH),298K时,向20.00 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸,溶液的pHpOH与加入盐酸体积关系如图所示.下列说法正确的是(  )

A.曲线PJN表示溶液中pH的变化

B.M点水的电离程度比J点大

C.MP两点的数值之和a+b=14

D.pHpOH交叉点J对应的V(盐酸)=20.00 mL

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】重铬酸钠(Na2Cr2O72H2O)俗称红矾钠,在工业上有广泛的用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeOCr2O3,还含有Al2O3MgOSiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:

①中涉及的主要反应有:

主反应:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Mg(OH)2

Cr(OH)3

完全沉淀时溶液pH

4.7

3.7

11.2

5.6

试回答下列问题:

(1)①中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是__________________

(2)③中调节pH4.7,目的是__________________

(3)⑤中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式:__________________

(4)⑦中采用冷却结晶的方法析出红矾钠,依据是_________________________

(5)制取红矾钠后的废水中还含有少量的CrO42-,根据有关标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放。含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法。

①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)1.2×1010],再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2的浓度应不小于__________________mol·L1,后续废水处理方能达到排放标准。

②还原法:CrO42Cr3Cr(OH)3。绿矾还原CrO42的离子方程式为:__________________。用该方法处理10 m3CrO42的物质的量浓度为1.5×103 mol·L1的废水,至少需要绿矾(FeSO47H2O,相对分子质量为278)的质量是__________________kg(保留两位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高,更易被人体吸收且在体内蓄积。

工业上处理酸性含Cr2O72废水的方法如下:

向含Cr2O72的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72全部转化为Cr3。写出该反应的离子方程式:_____

调节溶液的pH,使Cr3完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为_____25℃,若调节溶液的pH=8,则溶液中残余Cr3的物质的量浓度为_____mol/L。(已知25℃时,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×1031

铬元素总浓度的测定:准确移取25.00mLCr2O72Cr3的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3氧化成Cr2O72,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015mol/LNa2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL

已知测定过程中发生的反应如下:

①2Cr33S2O827H2O =Cr2O726SO4214H

②Cr2O726I14H=2Cr33I27H2O

③I22S2O32=2IS4O62

计算废水中铬元素总浓度(单位:mg·L1,写出计算过程)。_____________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列叙述正确的是

A. 95℃时纯水的pH<7说明加热可导致水呈酸性

B. pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍时溶液的pH<4

C. 等浓度的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7

D. 等体积pH均为3的醋酸和盐酸分别与足量Zn反应,盐酸产生的H2

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