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2.科学家设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电源,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.该电池外电路电流从通入H2的电流流向通入N2的电极
B.反应过程中溶液的pH会变大,故需要加入盐酸
C.通入N2的电极发生的电极反应式为:N2+6e-+8H+═2NH4+
D.通入H2的电极为负极,A为NH4Cl

分析 以N2、H2为原料,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液构成新型燃料电池,正极发生还原反应,即氮气被还原生成NH4+,电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+;负极是氢气失电子生成氢离子,电极方程式为H2-2e-=2H+,电流从正极流向负极,以此解答该题.

解答 解:A.电流从正极流向负极,即电流从通入N2的电流流向通入H2的电极,故A错误;
B.放电过程中,负极电极反应为:H2-2e-=2H+,正极电极反应N2+8H++6e-═2NH4+,总反应式为N2+3H2+2H+=2NH4+,消耗氢离子,电解质溶液PH升高,故需要加入盐酸,故B正确;
C.正极发生还原反应,即氮气被还原生成NH4+,电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+,故C正确;
D.根据负极电极反应为:H2-2e-=2H+,正极电极反应N2+8H++6e-═2NH4+,总反应式为N2+3H2+2H+=2NH4+,则H2为负极,A为NH4Cl,故D正确.
故选A.

点评 本题考新型燃料电池,侧重于学生的分析能力的考查,注意根据总反应式判断出正负极的反应,从化合价变化的角度分析,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.A、B、C、D、E五种溶液分别为NaOH、NH3•H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种.常温下进行下列实验:
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol/L xLB溶液、0.001mol/L yLD溶液充分反应至中性,x、y大小关系为:y<x;
②浓度均为0.1mol/L A和E溶液,pH:A<E
③浓度均为0.1mol/L C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
回答下列问题:
(1)D是NaOH溶液
(2)用水稀释0.1mol/LB时,溶液中随着水量的增加而减小的是①②(填写序号)
①$\frac{c(B)}{c(O{H}^{-})}$;②$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$;③c(H+)和c(OH-)的乘积;④OH-的物质的量
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别和锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是③④⑤(填写序号)
①反应所需要的时间E>A                           ②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E                      ④反应过程的平均速率E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余                              ⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的④曲线(填写序号).
(5)室温下,向0.01mol/LC溶液中滴加0.01mol/LD溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列关于NaOH溶液和氨水的说法正确的是(  )
A.相同浓度的两溶液中c(OH-) 相同
B.pH=13的两溶液稀释100倍,pH都为11
C.100 mL 0.1 mol/L的两溶液能中和等物质的量的盐酸
D.两溶液中分别加入少量对应的硫酸盐固体,c(OH-) 均明显减小

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.已知如下物质的溶度积常数:FeS:Ksp=6.3×10-18;CuS:Ksp=1.3×10-36;ZnS:Ksp=1.6×10-24.下列说法正确的是(  )
A.同温度下,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.将足量CuSO4溶解在0.1 mol•L-1的H2S溶液中,Cu2+能达到的最大浓度为1.3×10-35 mol•L-1
C.因为H2SO4是强酸,故CuSO4+H2S═CuS↓+H2SO4不能发生
D.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.
(1)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,已知高温下Cu2O比CuO稳定,
①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图
②从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因Cu+的最外层电子排布为3d10,而Cu2+的最外层电子排布为3d9,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO;
(2)CuSO4溶液常用作农药、电镀液等,向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液,再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的Cu(NH34SO4•H2O晶体.
①沉淀溶解的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH34]2++2OH-
②Cu(NH34SO4•H2O晶体中存在的化学键有a、b、d;
a.离子键    b.极性键     c.非极性键     d.配位键
③SO42-的立体构型是正四面体,其中S原子的杂化轨道类型是sp3
(3)Cu晶体中原子的堆积方式如图所示(为面心立方最密堆积),则晶胞中Cu原子的配位数为12,若Cu晶体的晶胞参数a=361.4pm,则Cu晶体的密度是$\frac{4×64}{[6.02×10{\;}^{23}×(361.4×10{\;}^{-10}){\;}^{3}]}$(只用数字列算式)

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7.一段时间以来,各地巨能钙事件沸沸扬扬,原因在于部分巨能钙被检出含有双氧水,而双氧水有致癌性.因此卫生部已开始加紧调查巨能钙.下列有关说法错误的是(  )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在非极性的共价键
B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同

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14.1-溴异戊烷[(CH32CHCH2CH2Br]是有机合成的重要中间体,可用于生产染料、催化剂等,其沸点为121℃,易溶于CCl4,可由异戊醇与氢溴酸在硫酸催化作用下反应而得:(CH32CHCH2CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$(CH32CHCH2CH2Br+H2O.已知异戊醇的沸点为132.5℃,微溶于水,易溶于CCl4.实验室制备1-溴异戊烷的装置如图所示.
请回答下列问题:
(1)上述实验装置中长导管的作用是冷凝回流;导管末端插入CCl4中而不直接插入水中,除了能将挥发出的Br2、1-溴异戊烷等充分吸收外,另一个重要作用是防止倒吸.
(2)将1-溴异戊烷的粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,有机物将在下层(填“在上层”、“在下层”或“不分层”).
(3)在制备过程中,Br-可被氧化为Br2而引入杂质.欲除去Br2,可选用CE(填字母).
A.NaCl   B.NaOH   C.NaHSO3   D.KCl   E.NaHCO3
(4)在制备1-溴异戊烷时,不能边反应边蒸出产物,其原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸出产物,会有较多的正丁醇挥发,降低原料的利用率.
(5)在实验室中还可用NaBr、浓H2SO4和异戊醇为原料制备1-溴异戊烷.已知反应物的用量如表:
反应物NaBr98.3% 浓H2SO4异戊醇
用量0.30mol35mL(过量)0.25mol30mL
若实验时1-溴异戊烷的产率为40%,则可制取1-溴异戊烷15.1g.

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11.某固体物质和某溶液在一定条件下反应,产生气体(恢复至常温)的平均相对分子质量为45.8,则发生反应的物质不可能是(  )
A.Zn和浓H2SO4B.C和浓HNO3
C.Cu和浓HNO3D.Na2O2和NH4Cl浓溶液

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12.如图是元素周期表的一部分.

请结合上图的元素周期表回答下列问题:
(1)金属性最强的是Na,原子半径最小的是F;(填元素符号)
(2)相对原子质量为30.97的元素属非金属(填“金属”或“非金属”),位置①中的元素原子核内的质子数为6(填数值);
(3)请画出位置②中元素的离子结构示意图
(4)位置③中的元素形成的一种单质分子的空间结构为正四面体,该分子中的化学键类型为非极性共价键,1mol该分子中所含化学键个数为6NA(6×6.02×10-23).
(5)第三周期中有一种非元素最高价氧化物对应的水化物难溶于水,但能溶于烧碱溶液,请写出它溶于烧碱溶液的离子反应方程式2OH-+H2SiO3=SiO32-+2H2O.

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