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14.某研究小组开发出一种人工仿生叶,据称该装置能“吃”进二氧化碳产出生物乙醇.这种装置能够利用太阳能电池板所提供的电力,而系统内的微生物以氢为食,能把空气中的二氧化碳转化为生物燃料.下列说法正确的是(  )
A.该电池为原电池装置
B.a与外接电源正极相连
C.a电极的电极反应式为2CO2+6H++12e-═C2H5OH+3H2O
D.当a电极上生成1 mol C2H5OH时,b电极上产生标准状况下的气体体积为67.2 L

分析 A、整个过程是将太阳能转化为电能,然后电能转化为化学能;
B、a是发生还原反应,应与外接电源负极相连;
C、a电极的电极反应式为2CO2+12H++12e-═C2H5OH+3H2O;
D、当a电极上生成1 mol C2H5OH时,转移12mol的电子,所以b电极上产生标氧气为3mol.

解答 解:A、整个过程是将太阳能转化为电能,然后在装置中将电能转化为化学能,所以该电池为电解池装置,故A错误;
B、CO2→C2H5OH中碳的化合价降低,所以a是发生还原反应,应与外接电源负极相连,而不是与正极相连,故B错误;
C、a电极的电极反应式为2CO2+12H++12e-═C2H5OH+3H2O,故C错误;
D、当a电极上生成1 mol C2H5OH时,转移12mol的电子,所以b电极上产生标氧气为3mol,标准状况下的气体体积为67.2 L,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了电化学原理,明确电极的判断方法、电极反应式的书写即可分析解答本题,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为 NA
B.0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3 NA
C.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
D.一定条件下2.3gNa与一定量氧气反应生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数一定为0.1NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+═Fe2++H2O
B.往CaCl2溶液中通入少量的CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
C.碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
D.向澄清石灰水中滴加少量的NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.标准状态下,4.48L的C2H4和C2H6混合气体充分燃烧得到CO和CO2混合气体的密度为1.429g/L,则其中CO的体积为6.72L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.实验室欲配制100mL 1mol/L的NaNO3溶液,试回答:
(1)用不到的仪器是:BC
A.烧杯       B.500mL容量瓶       C.量筒
D.胶头滴管   E.玻璃棒            F.100ml容量瓶
(2)配制时应称取NaNO38.5g
(3)实验开始时,需检查容量瓶是否漏水
(4)下列操作的顺序是(用字母表示)BEAGCDF
A.冷却  B.称量  C.洗涤  D.定容  E.溶解  F.摇匀 G.转移
(5)溶液未冷却就转移到了容量瓶中,实验结果将偏大.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.化学与生活密切相关,下列一些物质的用途或对环境的影响解释错误的是(  )
选项对环境的影响(或用途)解释
A酒精用于环境消毒酒精能使蛋白质变性
B热碳酸钠溶液清除炊具上残留的油污碳酸钠溶液水解显碱性
CSO2和NO2溶于水形成酸雨SO2和NO2是酸性氧化物
D浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土保鲜水果酸性KMnO4溶液氧化乙烯
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4
①写出铜电极表面的电极反应式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O.
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量硫酸(选填“氢氧化钠”或“硫酸”).

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

3.500℃、20MPa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应:3H2+N2?2NH3△H<0.反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,据图判断下列叙述不正确的是(  )
A.从曲线变化可以看出,反应进行到10min至20min时可能采取的措施是使用了催化剂
B.25min时平衡正向移动但达到新平衡后 NH3的体积分数比原平衡大
C.反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为0.0625mol•(L•min)-1,H2的转化率为75%
D.从曲线变化可以看出,反应进行至25min时,采取的措施是分离出0.1mol的氨气,平衡正向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷:CH3COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$CH4+NaCO2,为了探究甲烷的化学性质,进行了一下实验,B装置中的试剂为溴水或酸性 KMnO4溶液,一段时间后,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水浑浊.所需装置如图(部分夹持仪器已略去):

(1)写出H装置中反应的离子方程式:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)C装置中的试剂为浓硫酸,作用是干燥甲烷
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①试管中有少量白雾,②导管内液面上升,③试管内的气体颜色逐渐变浅,④试管内有油状液滴出现.
(5)有关该实验的说法,正确的是B (填字母).
A.若b装置中的试剂是溴水,溴水无明显变化,说明CH4不能与卤家单质反应
B.B装B中是酸性高锰酸钾溶液,溶液无明显变化,说明通常情况下甲烷难以被强氧化剂氧化
C.硬质玻璃管中的黑色固体粉末变红,说明甲烷具有氧化性
D.G装置的大试管取下黑色紙套后,光照强度越大,CH4与Cl2越易发生取代反应
(6)实验室还可用碳化铝(Al4C2)固体与H2O反成制备出反应的化学方程式:Al4C2+12H2O=4Al(OH)3+3CH4↑.

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