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9.一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示.以下说法不正确的是(  )
A.X气体为CO2
B.处理后的含硝酸根废水pH降低
C.中间室中的Cl-移向左室
D.电路中每通过1mol电子,产生标准状况下氮气的体积为2.24L

分析 该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应生成X,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,据此分析解答.

解答 解:该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应生成X,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,
A.有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,所以X气体为CO2,故A正确;
B.正极电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,氢离子参加反应导致溶液酸性减小,溶液的pH增大,故B错误;
C.放电时,电解质溶液中阴离子Cl-移向负极室左室,故C正确;
D.根据2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O知,电路中每通过1 mol电子,产生标准状况下氮气的体积=$\frac{1mol}{10}$×22.4L/mol=2.24L,故D正确;
故选B.

点评 本题考查化学电源新型电池,侧重考查学生获取信息、分析推断能力,根据N元素化合价变化确定正负极,难点是电极反应式的书写,且原电池和电解池原理是高考高频点,要熟练掌握.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.如图所示2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子,下列判断不正确的是(  )
A.1个乙分子中含有2个A原子B.摩尔质量关系为:2M (甲)=M (乙)+M (丙)
C.该反应一定属于氧化还原反应D.该反应类型是分解反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.H、C、N、O、Na、Al、S、Cl  Si是常见的元素
(1)C元素位于元素周期表的位置第二周期,第IVA族;C元素的一种同位素可以测定文物年代,这种同位素的符号为14C.
(2)用“>”、“<”或“=”填空
离子半径酸性还原性得电子能力
N3-> Al3+H2SO4< HClO4O2-< S2-35Cl= 37Cl
(3)这些元素中属于第三周期元素的是Na、Al、S、Cl、Si
(4)在(3)中元素的非金属性由强到弱的顺序为Cl>S>Si,能证明其递变规律的事实是CD(填字母)
A.氧化物对应水化物的酸性     B.气态氢化物的沸点
C.单质与氢气反应的难易程度       D.氢化物的稳定性
(5)H、C、N、O、Na、Cl  三种元素间可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

17.用一定体积、一定浓度的盐酸跟过量的锌反应制取一定体积的氢气,为了提高化学反应速率而又不影响生成氢气的体积,下列措施中合理的是(  )
A.加少量稀硫酸B.加热C.加蒸馏水D.加少量蓝矾

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示.由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式:Y+2Z?3X;
(2)该反应达平衡时Y的浓度:0.5mol/L;
(3)反应开始至2min末,Z的反应速率为0.1mol/(L•min);
(4)下列方法中可以证明上述可逆反应已达平衡状态的是A.
①温度和体积一定时,X的体积分数不再变化
②温度和体积一定时,容器内压强不再变化,
③温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化.
④温度一定时混合气体的平均相对分子质量不再变化.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小,X、Y、Z的电子层数之和为5,X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍,Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和,M是地壳中含量最多的元素.下列说法不正确的是(  )
A.化合物YZ3极易溶解于水
B.Z与M可以形成共价化合物
C.12g14X中含有质子的物质的量为6mol
D.由上述四种元素组成的离子化合物受热易分解

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列微粒中,电子数目最多的是(  )
A.H2OB.NH3C.Na+D.Al

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

18.原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献.
(1)图1装置能组成原电池的是②④(填序号)

(2)现有如下两个反应:A.NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
判断能否利用所给反应设计成原电池A.不能,B.能.(填“能”或“不能”)
(3)将锌片和铜片按图2方式插入稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①下列说法正确的是BD.
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速率:甲>乙(填“>”、“<“或“=”)
③请写出图甲中的负极电极反应式:Zn-2e-=Zn2+;当电路中转移了电子0.2mol,铜片上产生气体的体积为2.24LL.(标准状况下)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H).
化学键Cl-ClH-HH-ClN≡N
键能/kJ•mol243436431946
(1)按要求完成填空
①2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H=+183kJ/mol; 
②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol
则N-H键的键能是391kJ/mol
(2)1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式为:
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234 kJ•mol-1
(3)已知:
2Al(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)═Al2O3(s)△H=-1 644.3kJ•mol-1
2Fe(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)═Fe2O3(s)△H=-815.88kJ•mol-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程2Al(s)+Fe2O3(s)═Al2O3(s)+2Fe(s)△H=-828.42kJmol-1

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