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空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池.如图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是(  )
A、b极上发生的电极反应是:4H2O+4e-═2H2↑+4OH-
B、d极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-═2H2O
C、c极上进行还原反应,B中的H+可通过隔膜进入A
D、当有0.1 mol电子转移时,a极产生1.12 L O2(标准状况下)
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:依据图示知左边装置是电解池,右边装置是原电池,ab电极是电解池的电极,由电源判断a为阴极产生的气体是氢气,b为阳极产生的气体是氧气;cd电极是原电池的正负极,c是正极,d是负极;电解池中的电极反应为:b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑;a电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e-=2H2↑;
原电池中是酸性溶液,电极反应为:d为负极失电子发生氧化反应:2H2-4e-=4H+;c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,结合电极上的电子守恒分析计算.
解答: 解:A.b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故A错误;
B.d为负极失电子发生氧化反应:2H2-4e-=4H+,故B错误;
C.c电极上氧气得到电子发生还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池,故C正确;
D.当有0.1 mol电子转移时,a为阴极,电极反应为4H++4e-=2H2↑,产生1.12LH2,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了化学电源新型电池,主要考查原电池和电解池的工作原理、电极判断、电极反应,注意原电池中电解质溶液是酸而不是碱,电极反应式的书写是易错点.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列关于化学用语的表示中,正确的是(  )
A、次氯酸的电子式
B、重水的分子式H218O
C、乙酸的结构式CH3COOH
D、Mg2+的结构示意图

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科目:高中化学 来源: 题型:

有关键能(破坏1mol共价键吸收的能量)数据如表
化学键Si-OO═OSi-Si
键能/kJ?mol-1X498.8176
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=-989.2kJ?mol-1,则X的值为(已知1mol Si中含有2mol Si-Si键,1mol SiO2中含有4mol Si-O键)(  )
A、423.3B、460
C、832D、920

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科目:高中化学 来源: 题型:

由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl固体中的某几种组成的混合物,向混合物中加入足量的盐酸,有气体放出,将放出的气体通入足量的NaOH溶液后,气体体积有所减少,若将上述混合物在空气中充分加热,也有气体放出,下列判断正确的是(  )
A、混合物中一定含有Na2O2、NaHCO3
B、混合物中一定不含有Na2CO3和NaCl
C、混合物一定不含有Na2O2和NaCl
D、混合物中一定含有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法错误的是(  )
A、0.1 mol?L-1的醋酸中加入水或加入冰醋酸均可使平衡向电离方向移动
B、等pH的醋酸和碳酸,分别加水稀释后溶液的pH仍相等,则醋酸中加入水的体积少
C、等物质的量浓度的CH3COONa和Na2CO3溶液,后者溶液中水的电离程度大
D、常温下10ml 0.02 mol?L-1HCl溶液与10ml 0.02 mol?L-1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20ml,则溶液的pH=10

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液,除A、B外,其余电极均为石墨电极.甲为铅蓄电池,其工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4
放电
充电
2PbSO4+2H2O,其两个电极的电极材料分别是PbO2和Pb.闭合K,发现G电极附近的溶液变红,20min后,将K断开,此时C、D两极上产生的气体体积相同;据此回答:

(1)在甲装置中,A电极的电极材料是
 
(填“PbO2”或“Pb”).放电时,当有2mol H2SO4反应时,会有
 
mol电子从铅电极流出;相应的电极方程式为
 
;充电时,阳极发生的电极反应的方程式
 

(2)电解后,要使丙中溶液恢复到原来的浓度,需加入的物质是
 
(填化学式).
(3)到20min时,电路中通过电子的物质的量为
 

(4)0~20min,H电极上发生反应的电极反应式为:
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物.它的工业合成路线如下:

请回答下列问题:
(1)A长期暴露在空气中会变质,其原因是
 

(2)B→C反应类型为
 
,E→F反应中生成的无机产物为
 

(3)由A到B的反应通常在低温时进行.温度升高时,多硝基取代副产物会增多,最可能生成的二硝基取代物是下列物质中的
 
(填字母)

(4)D的结构简式
 
;D的同分异构体H是一种α-氨基酸,能使FeCl3溶液显紫色,而且苯环上只有两个取代基,它在苯环上的一卤代物只有两种,则H的结构简式是
 

(5)写出以为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任选).合成路线流程图示例如图:CH2=CH2
HBr
催化剂,△
CH3CH2Br
NaOH溶液
CH3CH2OH.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2…表示,单位为kJ?mol-1).
I1I2I3I4
R7401 5007 70010 500
下列关于元素R的判断中一定正确的是(  )
A、R的最高正价为+3价
B、R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C、R元素的原子最外层共有4个电子
D、R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A、D及C、F分别是同一主族元素.A、C两元素可形成原子个数之比为2:1、1:1型化合物.B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,E元素的最外层电子数等于其电子层数.F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍.请回答:
(1)D与F形成D2F的电子式为
 
;A、C、D三种元素组成的化合物含有化学键的类型是
 

(2)A、C、F间形成的甲、乙两种微粒,甲有18个电子,乙有10个电子,它们均为负一价双原子阴离子,则甲与乙反应的离子方程式为
 

(3)工业上在高温的条件下,可以用A2C和BC反应制取单质A2.在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1mol A2C和1mol BC、2mol A2C和2mol BC.一定条件下,充分反应后分别达到平衡(两容器温度相同).下列说法正确的是
 

A.达到平衡所需要的时间:Ⅰ>Ⅱ
B.达到平衡后A2C的转化率:Ⅰ=Ⅱ
C.达到平衡后BC的物质的量:Ⅰ>Ⅱ
D.达到平衡后A2的体积分数:Ⅰ<Ⅱ
E.达到平衡后吸收或放出的热量:Ⅰ=Ⅱ
F.达到平衡后体系的平均相对分子质量:Ⅰ<Ⅱ

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