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16.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示.关于该电池的叙述不正确的是(  )
A.该电池不能够在高温下工作
B.电池的负极反应:C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+
C.放电过程中,H+会从负极区向正极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体$\frac{22.4}{6}$ L

分析 A、从蛋白质的性质:高温下会变性分析;
C.原电池内部阳离子向正极移动;
B.原电池负极发生失电子的氧化反应,据此书写电极反应;
D.根据正负极电极反应式结合电子守恒进行计算.

解答 解:A、高温条件下微生物会变性,该电池不能够在高温下工作,故A正确;
B、负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故B正确;
C、原电池内部阳离子应向正极移动,则,H+会从负极区向正极区迁移,故C正确;
D、正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,对比负极反应可知,消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳,标准状况下体积是22.4L,故D错误;
故选D.

点评 本题考查了原电池原理、电极方程式的书写、离子的移动方向,有关化学方程式的计算,有关气体体积的计算要注意温度和压强,为易错点.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、CO32-、SO42-中的不同阳、阴离子各一种组成,已知:
①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;
②0.1mol/L乙溶液中c(H+)>0.1mol/L;
③向丙容器中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成.
(1)甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是(NH42CO3
(2)50mL含Na2SO4、Na2CO3的混合溶液中加入过量的甲溶液,得到14.51g白色沉淀,向白色沉淀中加入过量的稀HNO3充分反应后,沉淀减少到4.66g,并有气体产生.
a、写出产生气体的离子方程式BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
b、混合溶液中Na+的物质的量的浓度是2.8mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.工业上为了处理含有Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl,以铁为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬元素的含量已低于排放标准.关于上述方法,下列说法错误的是(  )
A.阳极反应:Fe-2e-═Fe2+
B.阴极反应:2H++2e-═H2
C.在电解过程中工业废水由酸性变为碱性
D.可以将铁电极改为石墨电极

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.2014年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图1所示.据此判断:

①该反应的△H<0(填“>”或“<”).
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.025mol/(L•s).
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图2正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是bd.(填代号).
(2)已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2       2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3
则反应CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的△H=△H1+$\frac{1}{2}$△H2-$\frac{1}{2}$△H3
(3)某实验小组用50mL 0.50mol•L-1 NaOH 溶液和30mL 0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和热的测定.实验数值结果比57.3kJ/mol偏小,产生此实验偏差的原因可能是(填字母)a、d.
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂.工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体.中间产物为锰酸钾[K2MnO4].图1是实验室模拟制备的操作流程:

相关资料:
①物质溶解度
物质KMnO4K2CO3KHCO3K2SO4CH3COOK
20℃溶解度6.411133.711.1217
②锰酸钾[K2MnO4]
外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.
化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.
试回答下列问题:
(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是高温下强碱会和瓷坩埚中的二氧化硅反应腐蚀坩埚;
(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式:3MnO42-+2CO2═2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2═CO32-+H2O;
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为1:2.
(3)由于CO2的通入量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中A,得到的产品纯度更高.
A.醋酸             B.浓盐酸             C.稀硫酸
(4)工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+H2↑+2KOH提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图).图2中A口加入的溶液最好为KOH溶液.使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区被还原.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式 K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$.已知:K300°C>K350°C,则该反应是放热 反应.(填“吸热”或者“放热”)
(2)图中表示NO2的变化的曲线是b.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是be.
a.v(NO2)=2v(O2)     b.容器内压强保持不变
c.NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2   d.容器内密度保持不变     e.容器内气体的颜色不再变化
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是增大反应物的浓度.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,下列有关说法中正确的是(  )
A.该合金的熔点介于钠、铝之间
B.钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物
C.等质量钠和铝分别与足量的盐酸反应钠产生的气体多
D.若合金中n(Na)=n(Al),将其投入到足量的水中,可得无色透明溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.某无色溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则溶液中存在的离子可能是(  )
A.一定含有CO32-B.一定含有Ag+
C.一定含有SO42-D.可能含有SO42-也可能含有Ag+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.碳酸锂(相对分子质量74)广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业.制备流程如下:

已知:碳酸锂的溶解度为(g/L)
温度/℃ 0 1020 30 40 50 60 80100 
 Li2CO3 1.541.431.33 1.25  1.171.081.01 0.85 0.72
(1)锂辉石(Li2Al2Si4Ox)可以用氧化物的形式表示其组成,形式为Li2O•Al2O3•4SiO2
(2)硫酸化焙烧工业反应温度控制在250~300℃,主要原因是防止浓硫酸蒸发;同时,硫酸用量为理论耗酸量的115%左右,硫酸如果加入过多则C(填入选项代号).
A.增加酸消耗量 B.增加后续杂质的处理量 C.增加后续中和酸的负担
(3)水浸时,需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是中和过量的浓硫酸
(4)“沉锂”的化学方程式为Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4
(5)“沉锂”需要在95℃以上进行,主要原因是Li2CO3的溶解度小,得到的Li2CO3多.

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