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利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如图所示的循环系统实现光分解水制氢(a、b、c、d均为惰性电极)。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中I2 和Fe3+ 等可循环使用。下列说法正确的是
A.电极M为光电池的正极
B.d的电极反应式为2H2O + 4e- = 4H+ + O2
C.光催化反应池中反应的离子方程式为2Fe3++ 2I-2Fe2+ + I2
D.若循环系统处于稳定工作状态时,电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L-1和b mol·L-1,光催化反应生成Fe3+ 的速率为c mol·min-1,则循环系统中溶液的流量为L·mol -1
D
电解池的阳极阴离子放电,发生氧化反应,阴极阳离子放电,发生还原反应。从电解池A的产物可以推断出:a极是阴极,因此光电池M极是负极,故A错;因为A、B 电池串联,b、c相连,均是阳极,则d是阴极,在d电极上发生:Fe3+ +e- = Fe2+,故B错;光催化反应池中反应的离子方程式应为2Fe2+ + I22Fe3+ + 2I-,故C错;光催化反应生成I-的速率υ(I-)=υ(Fe3+)="c" mol·min1。电解池A中消耗I的速率应等于光催化反应池中生成I的速率,则有:a mol·L1×Q-b mol·L1×Q=" c" mol·min1
故D正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列工业制备方法不正确的是(  )
A.工业提取镁是将海水中的镁转化为氯化镁再电解得到单质镁
B.工业提取铝是把铝土矿中的氧化铝提纯后采用加热分解法制备单质铝
C.工业采用高炉法炼铁
D.工业采用接触法制造浓硫酸

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图装置,U形管中装有50 mL 2 mol的CuSO4溶液。通电一段时间后,下列说法正确的是
A.转移0.2 mol电子时,阳极减少质量大于阴极增加质量
B.转移0.4 mol电子时,阴极得到2.24 L标准状况下的气体
C.电解一段时间后,U形管中会产生红褐色物质,后来逐渐溶解
D.若将石墨棒换成铜棒,可实现铁制品上镀铜

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

近年来,加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3),碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液为电解液,在一定条件下电解,反应方程式为:KI + 3H2OKIO3 + 3H2↑。下列有关说法正确的是
A.电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极
B.电解时,阳极反应是:I -6e+ 3H2O = IO3 + 6H+
C.在KI溶液溶液中加入酚酞,电解时阳极区变红色
D.电解时溶液中I 向阴极迁移

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关说法正确的是
A.氨水稀释后,溶液中的值减小
B.0.1 mol·L1Na2CO3溶液加蒸馏水稀释,CO32-的水解程度增大,溶液的pH减小
C.电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等
D.298 K时,2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)能自发进行,则其ΔH>0

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图,石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质。图示装置工作时,生成的金属钙能还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是
A.阳极反应式为C + 2O2 - 4e=CO2
B.由TiO2制得1mol 金属Ti ,理论上外电路转移4 mol电子
C.制备金属钛前后,装置中CaO的量不变
D.TiO2在阴极放电

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是 (   )
A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl-2e= Cl2
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- ="=" 4OH
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜
D.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe-2e="=" Fe2+

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液,下列实验现象中正确的是(   )
A.逸出气体的体积a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近出现蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近出现红色

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是(  )
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性

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