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15.科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫.质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.电极a为电池的负极
B.电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-═2H2O
C.电路中每流过4 mol电子,在正极消耗44.8LH2S
D.每17 g H2S参与反应,有1 mol H+经质子膜进入正极区

分析 根据2H2S(g)+O2(g)═S2(s)+2H2O反应,得出负极H2S失电子发生氧化反应,正极O2得电子发生还原反应,以此解答该题.

解答 解:A.a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子,发生氧化反应,则a为负极,故A正确;
B.正极O2得电子发生还原反应,酸性条件下,氧气得电子生成水,则电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O,故B正确;
C.气体存在的条件未知,不能确定体积大小,故C错误;
D.每17g即0.5molH2S参与反应,则消耗0.25mol氧气,则根据O2+4H++4e-=2H2O,所以有1mol H+经质子膜进入正极区,故D正确.
故选C.

点评 本题考查原电池原理,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握原电池工作原理,结合氧化还原反应从化合价变化的角度分析,明确电解质溶液酸碱性是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度不大.

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某实验小组的同学用0.5mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L的H2SO4溶液进行中和热 的测定实验及中和滴定实验.
I.配制溶液(以NaOH溶液为例)
(1)实验需要0.5mol/L NaOH溶液245mL,则至少需要NaOH固体5.0g.
(2)配制NaOH溶液过程中,一定需要下列仪器中的填写仪器的标号)如图21

II.测定NaOH溶液与稀 H2SO4反应的中和热 取50mLNaOH溶液与30mL  H2SO4溶液进行实验,测得数据如表:
 起始温度/℃终止温度/℃温度差/℃
H2SO4溶液NaOH溶液平均值
125.024.524.7529.34.55
224.524.224.3528.33.95
325.024.524.7528.73.95
(3)如果将0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/LH2SO4溶液的密度都看成1g/cm3,中和后生成的溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1.则中和热△H=-52.8KJ/mol.
(4)上述实验计算结果与一57.3kJ/mol存在偏差的原因可能是ACD(填序号)
A.实验装置保温、隔热效果差
B量取NaOH溶液体积时仰视读数
C.分多次将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H2S04溶液的温度
III.向25mLNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/LCH3COOH溶液,滴定曲线如图所示:
(5)写出NaOH溶液与CH3COOH溶液反应的离子方程式CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O.
(6)该NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L.
(7)当滴加CH3COOH溶液至D点时,所得混合溶 液中各离子浓度的大小为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列说法或表示方法中正确的是(  )
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=+285.8 kJ/mol
D.稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol,浓H2SO4与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列有关实验操作、现象及结论的叙述正确的是(  )
A.用钠可以检验某无水酒精中是否含有水
B.140℃时,无水乙醇与浓硫酸共热可制备乙烯
C.制取乙酸乙酯时,试剂加入的顺序是:先加入乙醇,后慢慢加入浓硫酸,最后加入乙酸
D.在蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热后,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,没有砖红色沉淀生成,说明蔗糖没有水解

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.实验室采用如图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去).
(1)C中试剂是浓硫酸.
(2)下列说法不正确的是AC.
A.玻璃纤维的作用是防止E中液体倒吸入D中
B.E中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢
C.要使B中产生氯气,应先加热圆底烧瓶,再滴加浓盐酸
D.实验中加热的先后顺序为:先加热圆底烧瓶B,再加热硬质玻璃管D
(3)写出B 中反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.砷为VA族元素,金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测.
(l)冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如头:

已知:
I.As2 S3与过量的S2一存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)?2AsS33-(aq);
II.亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐.
①亚砷酸中砷元素的化合价为+3;②砷酸的第一步电离方程式为H3AsO4?H++H2AsO4-
③“一级沉砷”中FeSO4的作用是沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2AsS33-(aq)平衡左移,提高沉砷效果;
④“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
⑤沉淀X为CaSO4(填化学式).
(2)冶炼废渣中的砷元素主要以As2O3的形式存在,可用古氏试砷法半定量检测(As的最低检出限为3.0×10 -6g).
步骤1:取10g废渣样品,粉碎后与锌粉混合,加人H2 SO4共热,生成H3As气体.
步骤2:将H3As气体通人AgNO3溶液中,生成银镜和As2O3
步骤3:取1g废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成.
①AsH3的电子式为;②步骤2的离子方程式为12Ag++2H3As+3H2O═12Ag↓+As2O3+12H+
③固体废弃物的排放标准中,砷元素不得高于4.0×10一5g•kg一1,请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量不符合(填“符合”、“不符合”)排放标准,原因是因为该废渣砷含量为(3.0×10-6g÷10g)×1000g/kg=3.0×10-4g/kg,大于排入标准4.0×10一5g•kg一1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列有关有机化合物的说法正确的是(  )
A.苯与液溴FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应,生成溴苯
B.分子式为C5H10Q2,且能与NaHCO3反应的有机物有3种
C.乙醇制备乙烯和乙醇制备乙酸乙酯均为取代反应
D.2-甲基戊烷和4-甲基戊烷互为同分异构体

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.造纸术为中国古代四大发明之一.下列古法制纸工艺中以发生化学反应为主的过程是(  )
煮徨足火荡料入帘覆帘压纸透火焙干
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列关于有机物的说法正确的是(  )
A.制备CH3CHCl2:乙烷在光照条件下和氯气反应或乙烯和氯水反应
B.沸点和在水中的溶解度:乙醇大于乙烷
C.鉴别溴苯和CCl4:硝酸银溶液
D.除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇:NaOH溶液

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