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【题目】Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池,电池内部有质子通过,该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S2-+4H2O-8e===SO+8H。有关该电池的下列说法中正确的是(  )

A. 若有1.12 L氧气参与反应,则有0.2 mol电子发生转移

B. 质子由正极移向负极

C. 该电池的总反应为S2-+2O2===SO

D. 正极的电极反应式为2O2+8e+4H2O===8OH

【答案】C

【解析】A、微生物燃料电池的正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,若有标况下1.12 L0.05mol氧气参与反应,则有0.2 mol电子发生转移,A错误;B、根据原电池中离子的移动方向可知:质子由负极移向正极,B错误;C、该电池的负极反应式为S2-+4H2O-8e-=SO42-+8H+,正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,该电池的总反应为S2-+2O2=SO42-,C正确;D、微生物燃料电池的正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,D错误,答案选C。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:

(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述.在基态14C原子中,核外存在 对自旋相反的电子.

(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是

(3)CS2分子中,共价键的类型有 ,C原子的杂化轨道类型是 ,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子

(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为376K,其固体属于 晶体.

(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:

①在石墨烯晶体中,每个C原子连接 个六元环,每个六元环占有 个C原子.

②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接 个六元环,六元环中最多有 个C原子在同一平面.

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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. 碱性:LiOH>NaOH>KOH>RbOH

B. 金属性:Rb>K>Na>Li

C. 铷比钾活泼,铷能从氯化钾溶液中置换出钾

D. 铷不易与水反应放出氢气

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物。

(1)取5.6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应,无论怎样进行实验,最终收集的气体体积均小于2.24 L(标准状况),最主要的原因是_____________________;所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色,试用离子方程式解释这一变化的原因:___________

(2)ZnFe2Ox是一种新型纳米材料,可将工业废气中的某些元素转化为游离态,制取纳米ZnFe2Ox和用于除去废气的转化关系为ZnFe2O4ZnFe2Ox。若上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)=2∶1,x的值为________。请写出 ZnFe2Ox与NO2反应的化学方程式:_________________________(x用前一问求出的具体值)。

(3)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。

①以 FePO4(难溶于水)、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4,该反应还生成一种可燃性气体,则反应的化学方程式为___________________________

②磷酸铁锂动力电池有几种类型,其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开)工作原理为FePO4+LiLiFePO4。则放电时正极上的电极反应式为___________________________________

(4)已知25 ℃时Ksp[Fe(OH3)]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5 mol·L-1 100 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入______ mL 2 mol·L-1的盐酸(忽略加入盐酸时溶液体积的变化)。

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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. CO2、H2S、NH3都是非电解质

B. 酸性氧化物不一定都是非金属氧化物

C. 强酸、强碱、盐都是离子化合物

D. FeBr3、FeCl2、CuS都不能直接用化合反应制备

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃;三氯化铁在300℃以上易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应,反应之一为:12FeCl2 +3O22Fe2O3 +8FeCl3。某研究小组选用以下装置(夹持装置省略,装置可重复选用)进行反应的探究。回答下列问题:

(1)装置的合理连接顺序为A、 、D,其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是

(2)A装置中发生反应的化学方程式为

(3)反应过程发现,装置B中除生成红棕色固体外,还观察到黄绿色气体,生成该气体的化学方程式为

(4)待B中充分反应后,停止加热后,还需持续通氧气至

(5)设计实验:

①利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是弱碱:

②测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数:

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是

A. d为石墨,铁片腐蚀加快

B. d为石墨,石墨上电极反应为:O2+ 2H2O + 4e 4OH

C. d为锌块,铁片不易被腐蚀

D. d为锌块,铁片上电极反应为:2H++ 2e H2

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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. 生活中可以使用明矾对饮用水进行消毒、杀菌、除杂

B. 雾、有色玻璃、葡萄糖溶液中分散质的粒子直径大小均在1~100 nm之间

C. 过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,可用于高空飞行或潜水的供氧剂

D. 煤的干馏是化学变化,煤的气化和液化是物理变化

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列关于乙烯和苯的说法正确的是

A. 均含有碳碳双键 B. 均可由石油分馏得到

C. 一定条件下均能与H2发生加成 D. 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色

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