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19.在一定条件下,可以用如图(1)所示的硼化钒(VB2)-空气电池气(工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5)为电源给图(2)所示装置通电,模拟有机物的电化学储氢.下列说法正确的是(  )
A.整套装置工作时的连接为A连接D、B连接C
B.VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O
C.电极F产生3mol气体时电极E得到的氧化产物为2mol
D.储氢装置工作时,右侧电极区的pH值减小

分析 硼化钒-空气燃料电池中,VB2在负极失电子,所以A是负极,氧气在正极上得电子,B是正极,电池总反应为:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5;硼化钒(VB2)-空气电池为电源给图(2)所示装置通电,根据图知,苯中的碳得电子生成环己烷,则E作阴极,F作阳极,阳极和电源正极相连,阴极和电源的负极相连,据此回答.

解答 解:A、化钒-空气燃料电池中,A是负极,B是正极,E作阴极,F作阳极,阳极和电源正极相连,阴极和电源的负极相连,整套装置工作时的连接为A连接C、B连接D,故A错误;
B、负极上是VB2失电子发生氧化反应,则VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故B正确;
C、F作阳极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阳极上生成3mol氧气,转移电子的物质的量=3mol×4=12mol,电极E阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷,电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12,转移电子3mol,得到0.5molC6H12,故C错误;
D、储氢装置工作时,右侧电极是阳极区,氢氧根离子放电生成氧气,该电极区反应为:4OH--4e-=O2+2H2O,该电极区的pH值减小,故D正确.
故选BD.

点评 本题考查了原电池和电解池原理应用等知识点,根据电极反应是即可解答,注意知识的迁移应用是关键,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.在A、B两个烧杯的溶液中,共含有Fe2+、Na+、H+、NO3-、Cl-、OH-6种离子,已知B烧杯为无色溶液,含有大量的其中三种离子,则A烧杯的溶液中含有大量的另外三种离子是(  )
A.NO${\;}_{3}^{-}$、OH-、Cl-B.Fe2+、OH-、NO${\;}_{3}^{-}$
C.Fe2+、H+、Cl-D.Na+、H+、OH-

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10.氯化铜溶液中含有少量氯化铁杂质,若要制得纯净的氯化铜,向溶液中加入下列试剂,不能达到目的是(  )
A.NaOHB.CuOC.Cu(OH)2D.Cu2(OH)2CO3

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7.NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.反应3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O中,每生成1molFe3O4时,转移电子数为4NA
B.常温常压下,2.24LCO2的质量大于4.4g
C.常温下,1L0.1mol•L-1AlCl3溶液中阳离子数目小于0.1NA
D.15.6gNa2O2和Na2S固体混合物中,含有阴离子数目大于0.2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.某元素R的氯化物为RCl2,将1.90gRCl2完全溶于水制成溶液,向其中加入40mL1mol/L的AgNO3溶液恰好完全反应.若该元素的原子中质子数与中子数相等,请计算:
(1)元素R的相对原子质量;
(2)元素R在元素周期表中的位置.

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4.已知2N02?N2O4△H<0.将N02充入容易导热的材料制成的容器a和b中进行反应,a的容积保持不变,b的上盖可随容器内气体压强的改变而上下移动,以保持容器内外压强相等.当同温同压时,将等量的NO2充入“起始态”体积相同的容器a、b中,反应同时开始.

(1)反应开始时,a与b中生成N2O4的速率Va等于Vb
(2)反应过程中两容器里生成N2O4的速率是Va<Vb
(3)达到平衡时,a与b中N02转化为N2O4的百分数(A)相比较,则是Aa<Ab

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5.欲配制500mL 0.5mol•L-1的NaOH溶液,试回答下列问题.
(1)计算:需要NaOH固体的质量为10.0g.
(2)某学生用托盘天平称量小烧杯的质量(烧杯中盛NaOH),称量前把游码放在标尺的零刻度,天平静止时发现指针在刻度盘的偏右位置,此时左边的托盘将高于(填“高于”或“低于”)右边的托盘,欲使天平平衡,所进行的操作为往左盘添加药品.假定最终称量小烧杯的质量为32.6g(填“32.6g”或“32.16g”).
(3)在标尺(图)上画出游码位置(画“△”表示).
(4)配制方法:设计五个操作步骤
①向盛有NaOH的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温;
②继续向容量瓶中加入蒸馏水至离容量瓶刻度线1~2cm;
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中;
④在烧杯中加入少量蒸馏水,小心洗涤2~3次后移入容量瓶中;
⑤改用胶头滴管加入蒸馏水至刻度线,加盖摇匀.
试用以上编号写出正确顺序①③④②⑤.
(5)某学生实际配制的NaOH溶液的浓度为0.48mol•L-1,原因可能是ACD
A.使用滤纸称量NaOH固体
B.容量瓶中原来存有少量水
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤
D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度.

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2.以下是配制250mL0.2mol•L-1氯化钠溶液的步骤:
①溶解  ②洗涤  ③移液  ④计算   ⑤定容   ⑥称量  ⑦盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀.请你选出该溶液配制的操作先后顺序是(  )
A.②③⑤①⑥⑦④B.④⑥①③②⑤⑦C.④②⑤⑥①③⑦D.②⑥⑦④③⑤①

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3.实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶标签上的部分内容如图:
请回答下列问题:
(1)实验室只有100mL、250mL、500mL三种规格的容量瓶,但要配制480mL 0.50mol/L的稀硫酸,需取该浓硫酸13.6mL.
(2)接下来完成此实验你将用到的仪器有20mL量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管.
(3)要从所配溶液中取出50mL盛装于试剂瓶中,给它贴上标签,则标签的内容是0.50mol/LH2SO4(aq);若再从中取出10mL溶液稀释至20mL,则稀释后溶液的物质的量浓度为0.25mol/L.
(4)下列操作会使所配溶液浓度偏低的是BE.
A.用量筒量取浓硫酸,读数时仰视刻度线
B.转移溶液时未洗涤烧杯
C.容量瓶用蒸馏水洗净后仍残留有蒸馏水
D.定容时俯视容量瓶的刻度线
E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线.

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