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空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是

A.转移0.1mol电子时,a电极产生标准状况下O2 1.12L

B.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-

C.c电极上进行还原反应,B电池中的H+可以通过隔膜进入A池

D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-=2H2O

 

C

【解析】

试题分析:A.由装置图可以看出左边的池为电解池,右边的池为原电池。b是阳极,a是阴极,发生还原反应:2H++2e-=H2↑。每转移2mol的电子,a电极产生标准状况下H2 11.2L。现在转移电子0.1mol,所以产生标准状况下H2 0.56L。错误。B.b电极为阳极。电极上发生的电极反应是:4OH--4e-=2H2O+ O2↑。错误。C.c电极上通入的是氧气,得到电子,发生还原反应,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。B电池中的H+可以通过隔膜进入负电荷较多的A池中的正极。正确。D.在右边的原电池中的负极d电极上发生的电极反应是:2H2-4e-=+4H+。错误。

考点:考查原电池与电解池的各种原理的知识。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年河北省唐山市高三4月第二次模拟理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。

(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式: 。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变

c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变

e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂。

(2)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题:

①该过程是将 转化为 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为 。

(3)某国科研人员提出了使用氢气和汽油(汽油化学式用C8H18表示)混合燃料的方案,以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用,储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2,该系统反应如下图所示:

解决如下问题:

①写出CaH2的电子式 。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是: 。

③如该系统反应均进行完全,试写出该系统总反应的化学方程式 。

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省高三百校联合调研测试(一)化学试卷(解析版) 题型:选择题

25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是

A.Y点所表示的溶液中:c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)

B.W点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)+c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1

C.该温度下醋酸的电离平衡常数为10—4.75 mol·L-1

D.向X点所表示的溶液中加入等体积的0.05 mol·L-1 NaOH溶液 :c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省高三年级模拟考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。

★过氧化钙晶体的制备

工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:

(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是 。

(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是

① ;② 。

★过氧化钙晶体含量的测定

准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4,用0.0200mol·L—1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5 H2O2+6H+ =2Mn2++5O2↑+8H2O

(3)滴定终点观察到的现象为 。

(4)根据表1数据计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程):

滴定次数

样品的质量/g

KMnO4溶液的体积/mL

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

0.3000

1.02

24.04

2

0.3000

2.00

25.03

3

0.3000

0.20

23.24

 

表1. KMnO4标准溶液滴定数据

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省高三年级模拟考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列判断正确的是

A.原子半径:rW>rZ>rY>rX

B.含Y元素的盐溶液有的显酸性,有的显碱性

C.最简单气态氢化物的热稳定性:Z>W

D.X与氢元素组成的化合物XH5与水反应可产生两种气体

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试化学试卷(解析版) 题型:实验题

4,7-二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料,广泛分布于植物界中,由间甲苯酚为原料的合成反应如下:

实验装置图如下:

主要实验步骤:

步骤1.向三口烧瓶中加入60mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。

步骤2.保持在10℃下,搅拌12h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗品

步骤3.粗品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0g。

(1)图中仪品名称:a ,b 。

(2)浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是 。

(3)反应需要搅拌12h,其原因是 。

(4)确定最终产品是4,7-二甲基香豆素的实验或方法是 。

(5)本次实验产率为 。

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

一定温度下,将0.1molAgCl加入1L 0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,充分搅拌(不考虑液体体积变化),已知:Ksp(AgCl)=2×10-10;Ksp(Ag2CO3)=1×10-11,下列有关说法正确的是

A.沉淀转化反应2AgCl(s)+ CO32-(aq)Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为20mol·L-1

B.约有2×10-5mol AgCl溶解

C.反应后溶液中的:c(Na+)>c (Cl-) >c (CO32-) >c (OH-) >c (H+)

D.反应后溶液中的:c(Na+)+ c (H+)+ c (Ag+)=2 c (CO32-)+ c (HCO3-)+ c (Cl-)+ c (OH-)

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年广东省韶关市高三4月高考二模理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

醋酸是中学常用的一种弱酸。

(1)取0.10mol CH3COOH作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示:

①开始时导电率为0说明: 。

② 比较a、b点的相关性质(填“>”、“<”、“=”):n(H+):a b;c(CH3COO-):a b;完全中和时消耗NaOH的物质的量:a b;

③若b点时,溶液中c(CH3COOH)=0.10mol/L,c(H+)=1.3×10-3mol/L,则此时c(CH3COO-)约为 mol/L;计算b点时醋酸的电离平衡常数,写出计算过程 。

(2)已知:H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H1=-57.3 kJ/mol

CH3COOH(aq) H+(aq) +CH3COO-(aq) △H2=+1.3 kJ/mol

写出稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式: 。

(3)室温下,取浓度均为0.10mol/L的醋酸与醋酸钠溶液等体积混合后,测得其pH<6,写出混合溶液中的物料守恒关系式 ;并列出其中的离子浓度大小顺序(由大到小) 。

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年广东省潮州市高三第二次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是( )

A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,故可在常温下用铝制容器贮藏运输浓硫酸

B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器

C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒

D.铜的金属活泼性比铁的差,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

 

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