【题目】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
【答案】A
【解析】
A.根据图象,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H+反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,正极的电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,因此CO2在负极产生,故A错误;
B.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池,有电流产生,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确;
C.通过原电池的电极反应可知,负极区产生了H+,根据原电池中阳离子向正极移动,可知质子(H+)通过交换膜从负极区移向正极区,故C正确;
D.该反应属于燃料电池,燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同,则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,故D正确;
故选A。
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【题目】煤气中主要的含硫杂质有H2S以及CS2、COS等有机硫,煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标,脱除煤气中H2S的方法有干法脱硫和湿法脱硫,其中湿法脱硫的原理是利用Na2CO3溶液吸收H2S生成NaHS,再进一步被空气氧化成Na2S2O3。
请回答下列问题:
(1)①Na2S2O3的化学名称为___________。
(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。
①COS的分子结构与CO2相似,COS的电子式为_____________。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为___________________;增大压强,COS的转化率_____________(填“提高”、“不变”或“降低”)。
③已知断裂1mol化学键所需的能量如下:
化学键 | H—H | C═O | C═S | H—S | |
E/kJmol-1 | 436 | 745 | 577 | 339 | 1072 |
H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g) ═H2S(g)+CO(g),该反应的ΔH=________kJ·mol-1。
④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+ H2 O(g) CO2(g)+ H2S (g) ΔH<0,相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,在相同的时间内测得不同温度下COS的转化率(未达平衡)如图1所示;某温度下,COS的平衡转化率与的关系如图2所示。
由图1可知,催化剂活性最大时对应的温度约为_______;由图2可知,P点时平衡常数K=____________(保留2位有效数字)。
(3)回收处理燃煤烟气中SO2的方法之一是用氨水先将SO2转化为NH4HSO3,再通入空气将其氧化成(NH4)2SO4。能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有__________(填字母)。
a.增大氨水浓度 b.增大燃煤烟气的流速 c.升高温度 d.增大压强
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【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中的还原剂是____,每生成l mol Na2FeO4转移__mol电子。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:________。
②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为______mol。
(3)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为________。
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【题目】向 Fe 和 Fe2O3 组成的 3.84g 混合物中加入 120mL 某浓度的盐酸,恰好完全反应,生成 672mL H2(标准状况下);向反应后的溶液中滴加几滴 KSCN 溶液,溶液无明显变化。(结果保留三位有效数字)
(1)原混合物中Fe 的质量为____________g.
(2)所用盐酸的物质的量浓度为____________mol/L.
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【题目】燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示,a、b均为惰性电极下列叙述不正确的是( )
A.a极是负极,该电极上发生氧化反应
B.b极发生的电极反应是O2+4OH--4e-=2H2O
C.电池总反应方程式为2H2+O2=2H2O
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
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【题目】下列有关实验操作的解释或结论正确的是
选项 | 实验操作 | 解释或结论 |
A | 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体,溶液红色变浅 | 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
B | 用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液pH | 一定会使测定结果偏低 |
C | 向10mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀 | 证明在相同温度下的Ksp: Mg(OH)2 >Fe(OH)3 |
D | 用氢氧化钾与浓硫酸测定中和反应的反应热 | 测得的结果偏小 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】(1)有① 、、;②H2、D2、T2;③石墨、金刚石;④、、;四组微粒或物质。互为同位素的是________(填编号,下同),互为同素异形体的是_________。
(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N≡N、1 mol N—H键分别需要吸收的能量为436kJ、946k J、391k J。则由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要__________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。
(3)控制和治理SO2是减少酸雨的有效途径,有学者设想以如图所示装置用电化学原理将他们转化为重要化工原料。若A为SO2,B为O2,C为H2SO4。则负极是 ______ (填“A”或“B”),负极反应式为 ______________ 。
(4)已知由甲烷CH4和氧气构成的燃料电池,电解质溶液为KOH溶液时,负极通入的气体为_______,(填化学式),负极反应式为______________
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【题目】现有HA、HB和H2C三种酸。室温下用0.1mol·L- 1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1mol·L-1的HA、HB两种酸的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示。
(1)原HA中水电离出的c(H+)=________mol·L-1
(2)与曲线I上的c点对应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________;b点对应的溶液中c(HB)____c(B-)(填“>”“<”或“=”)。
(3)已知常温下向0.1mol·L-1的NaHC溶液中滴入几滴石蕊试液后溶液变成红色。
①若测得此溶液的pH=1,则NaHC的电离方程式为_______________。
②若在此溶液中能检测到H2C分子,则此溶液中c(C2-)________c(H2C)(填“>”“<”或“=”)。
③若H2C的一级电离为H2C=H++HC-,常温下0.1mol·L-1H2C溶液中的c(H+)=0.11mol·L-1,则0.1mol·L-1NaHC溶液中的c(H+)________0.01mol·L-1(填“>”“<”或“=”)。
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【题目】已知:①CH3OH(g) +3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-akJ·mol一1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-bkJ·mol一1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-ckJ·mol一1
则下列叙述正确的是( )
A. 由上述热化学方程式可知b>c
B. 甲烷的燃烧热为bkJ/mol
C. 2CH3OH(g)=2CH4(g) +O2(g) △H=2(b一a)KJ mol一1
D. 当甲醇和甲烷物质的量之比为1:2时,其完全燃烧生成CO2和H2O(1)时,放出的热量为Q kJ,则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a+2b) mol
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