【题目】“重油—氧气—熔融碳酸钠”燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是
A.O2在b极得电子,最终被还原为CO32
B.放电过程中,电子由电极a经导线流向电极b
C.该电池工作时,CO32经“交换膜2”移向b极
D.H2参与的电极反应为:H22e+CO32=H2O+CO2
【答案】C
【解析】
在燃料电池中,通入氧气的一极为正极,则b极为正极,a极为负极,电解质为熔融碳酸钠,正极发生还原反应,电极反应式为:O2 + 4e + 2CO2=2CO32,负极反应物为H2、CO,失电子发生氧化反应,分别生成水和二氧化碳,H2参与的电极反应为:H22e+CO32=H2O+CO2,CO参与的电极反应为:CO2e+CO32=2CO2,原电池外电路中电子沿导线由负极流向正极,内电路中阴离子移动向负极,阳离子移动向正极,据此分析。
A. 通入氧气的一极为正极,发生还原反应,所以O2在b极得电子,最终被还原为CO32,故A正确;
B. 原电池中电子沿导线由负极流向正极,b极为正极,a极为负极,所以放电过程中,电子由电极a经导线流向电极b,故B正确;
C. 原电池中阴离子向负极移动,所以CO32经“交换膜2”移向a极,故C错误;
D. 负极氢气发生氧化反应,电极反应式:H22e + CO32 = H2O + CO2,故D正确;
故选:C。
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【题目】下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图1表示0.001 mol·L-1盐酸滴定0.001 mol·L-1 NaOH溶液的滴定曲线
B. 图2表示从能量角度考虑,石墨比金刚石稳定
C. 图3表示Al3+与OH-反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量Al3+
D. 图4所示图中的阴影部分面积的含义是(v正-v逆)
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【题目】常温下,用0.10mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液,所得滴定曲线如图(忽略体积变化)。下列说法正确的是( )
A. 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:点②等于点③
B. 点①所示溶液中:c(CN-)+c(HCN)﹤2c(Cl-)
C. 点②所示溶液中:c(Na+)> c(Cl-)> c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
D. 点④所示溶液中:c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)>0.10mol·L-1
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【题目】毒奶粉中发现的化工原料三聚氰胺可以由下列反应合成:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaCN2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。
(1)基态钙原子电子占据的最高能层符号是_________,其核外共有______种不同能量的电子。
(2)CaCN2中阴离子为CN22-,与CN22-互为等电子体的分子有N2O,由此可以推知CN22-的空间构型为________。
(3)1mol尿素分子[CO(NH2)2]中含有的π键与σ键的数目之比为_________;所含元素的电负性由大到小的顺序为_____________。
(4)三聚氰胺俗称“蛋白精”,其结构为:
其中氮原子的杂化方式为________。
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【题目】铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途.
一如金属铜用来制造电线电缆,超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中;CuCl和都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等.
(1)超细铜粉的某制备方法如下:
中所含的化学键有 ______ .
(2)氯化亚铜的制备过程是:向溶液中通入一定量,微热,反应一段时间后即生成CuCl白色沉淀.反应的离子方程式为 ______ .
二波尔多液是一种保护性杀菌剂,广泛应用于树木、果树和花卉上,鲜蓝色的胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料.已知的部分结构可表示如下:
(1)写出铜原子价电子层的电子排布式 ______ ,与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有 ______ 填元素符号.
(2)请在上图中把结构中的化学键用短线“--”表示出来.______
(3)往浓溶液中加入过量较浓的直到原先生成的沉淀恰好溶解为止,得到深蓝色溶液.小心加入约和溶液等体积的并使之分成两层,静置.经过一段时间后可观察到在两层“交界处”下部析出深蓝色晶体.实验中所加的作用是 ______ .
(4)晶体中呈正四面体的原子团是 ______ ,杂化轨道类型是杂化的原子是 ______ .
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【题目】I.标准状态下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓分别为436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1,请写出水蒸气分解的热化学方程式__________。
II.甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料,可由CO和H2来合成,化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)下图是反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1____T2(填“>”“<”或“=”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____(填“>”“<”或“=”)K2。
②若容器容积不变,下列措施不能增加CO转化率的是______(填字母)。
a. 降低温度 b. 将CH3OH(g)从体系中分离
c. 使用合适的催化剂 d. 充入He,使体系总压强增大
(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在300 ℃、350 ℃和370 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线x对应的温度是______℃;曲线z对应的温度下上述反应的化学平衡常数为______。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为___________。
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【题目】CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示,有关两者反应的说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)具有的总能量大于1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)具有的总能量
C.该反应不需要加热就能进行
D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ热量
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【题目】室温下(20oC))课外小组用下列装置探究铁和硝酸反应情况,过程如下图所示:
将Ⅲ中液面上的气体排入小试管中点燃,有尖锐爆鸣声,小试管壁出现液滴。取反应后溶液,加入足量NaOH 溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时,蒸气带有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
(1)X气体是______ (填化学式),证据是________。
(2)实验中硝酸被还原成另一种产物的化学方程式_____。
(3)甲同学对产生的气体原因提出假设并设计方案:
假设1:该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-
假设2:H+还原反应速率大于NO3-的还原反应速率
I. 验证假设1:可用____(选 “ Cu” 或“Zn”)粉与同浓度硝酸反应,依据 ____________ ,则假设1不成立。
II. 验证假设2:改变条件重复上图过程实验,结果如下:(所用试剂的量、气体成分与实验上图相同)
序号 | 反应温度 | 实验结果 |
a | 40oC | 溶液浅绿色,收集气体为3.4mL |
b | 60oC | 溶液浅绿色,收集气体为2.6mL |
上表实验结果_____(填“能”或“否”)判断假设2成立。由实验数据结果分析温度对铁粉与硝酸反应时对生成X体积的影响的原因___________。
(4)常温下(20℃),乙同学改用3mol·L–1 HNO3 进行图1过程实验,Ⅱ中仍为无色气体,在Ⅲ中气体变红色。由此得出的相关结论正确的是______ 。
a. 该实验产生的无色气体只有NO
b. 若改用浓硝酸时,反应会更剧烈还原产物为NO2
c. 硝酸的浓度不同时,其主要还原产物不同
(5)综上所述,金属与硝酸生成X气体,需要控制的条件是___________ 。
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【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]
铜、镓、砷等元素形成的化合物在现代工业中有广泛的用途,回答下列问题:
(1)基态铜原子的核外电子占有的能级数为________,轨道数为________。
(2)根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立体构型为________,其中As的杂化轨道类型为________。
(4)铜与CN-可形成络合离子[Cu(CN-)4]2-,写出一种与CN-等电子体的分子化学式________;若将[Cn(CN-)4]2-中二个CN-换为Cl-,只有一种结构,则[Cu(CN-)4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为________。
(5)GaAs的熔点为1238C,密度为p g·cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________,Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。
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