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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          【題目】我國科學家提出了無需加入額外電解質的鈉離子直接甲酸鹽燃料電池體系,其工作原理如圖所示。甲酸鈉(HCOONa)的水解為電極反應和離子傳輸提供了充足的OH-Na+。下列有關說法不正確的是

          A.A極為電池的負極,且以陽離子交換膜為電池的隔膜

          B.放電時,負極反應為HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O

          C.當電路中轉移0.l mol電子時,右側電解質溶液質量增加2.3g

          D.與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比,該體系在不污染環(huán)境的前提下,可以實現(xiàn)同步發(fā)電和產堿

          【答案】C

          【解析】

          從圖中可以看出,A電極上HCOO-轉化為CO32-,發(fā)生反應HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O,C元素由+2價升高為+4價,所以A為負極,B為正極。當負極失去2mole-時,溶液中所需Na+4mol降為2mol,所以有2molNa+將通過交換膜離開負極區(qū)溶液進入正極區(qū)。正極O2得電子,所得產物與水發(fā)生反應,電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-,由于正極區(qū)溶液中陰離子數(shù)目增多,所以需要提供Na+以中和電性。

          A.由以上分析可知,A極為電池的負極,由于部分Na+要離開負極區(qū),所以電池的隔膜為陽離子交換膜,A正確;

          B.由以上分析可知,電池放電時,負極反應為HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O,B正確;

          C.依據(jù)負極反應式,當電路中轉移0.l mol電子時,有0.1molNa+通過離子交換膜進入右側,右側參加反應的O2質量為=0.8g,電解質溶液質量增加2.3g+0.8g=3.1g,C不正確;

          D.與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比,該體系沒有污染環(huán)境的氣體產生,且可發(fā)電和產堿,D正確;

          故選C

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】X、Y、ZW為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,其中W原子的質子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍,ZW、XY相鄰,XW同主族。下列說法不正確的是(

          A.原子半徑:WZYX

          B.最高價氧化物對應水化物的酸性:XWZ

          C.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:YXWZ

          D.元素X、ZW的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素在表中的位置,用化學用語回答下列問題:

          周期

          IA

          0

          1

          ⅡA

          ⅢA

          ⅣA

          ⅤA

          ⅥA

          ⅦA

          2

          3

          1的原子結構示意圖為_________;

          2的氣態(tài)氫化物分子的結構式為___________,的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相比,其中較弱的是____ (用該氫化物的化學式表示);

          3、的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是____(填化學式);

          4元素的金屬性強弱依次為___________(填“增大”、“減小”或“不變”);

          5、、的形成的簡單離子半徑依次_________(填“增大”、“減小”或“不變”);

          6、元素可形成既含離子鍵又含共價鍵的化合物,寫出它的電子式:_____。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】某研究性學習小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應來探究外界條件改變對化學反應速率的影響,實驗如下,下列說法錯誤的是(

          實驗

          序號

          實驗溫度T/K

          參加反應的物質

          溶液顏色褪至無色時所需時間t/s

          KMnO4溶液(含硫酸)

          H2C2O4溶液

          H2O

          V/mL

          c/mol·L-1

          V/mL

          c/mol·L-1

          V/mL

          A

          293

          4

          0.02

          6

          0.1

          0

          6

          B

          293

          4

          0.02

          4

          0.1

          V1

          8

          C

          T1

          4

          0.02

          6

          0.1

          0

          5

          A.時間t的意義是,從溶液混合到KMnO4顏色褪去的時間

          B.實驗C5s內平均反應速率v(KMnO4)=1.6×10-3molL-1s-1

          C.實驗AB是探究H2C2O4濃度對反應速率的影響,則V1=0

          D.實驗AC是探究溫度對反應速率的影響,則T1>293

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(  )

          A.1 mol甲醇分子中含有的共價鍵數(shù)為4NA

          B.2.4 g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉移的電子數(shù)為0.1NA

          C.標準狀況下,5.6 L二氧化碳氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA

          D.1 L 0.5 mol/L CH3COONa溶液中含有的CH3COO-數(shù)為0.5NA

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】碳及其化合物在化工生產中有著廣泛的應用。

          I.為解決大氣中CO2的含量增大的問題,某科學家提出如下構想:把工廠排出的富含CO2的廢氣經凈化吹入碳酸鉀溶液吸收,然后再把CO2從溶液中提取出來,在合成塔中經化學反應使廢氣中的CO2轉變?yōu)槿剂霞状。部分技術流程如下:

          ⑴合成塔中反應的化學方程式為_________;H<0。該反應為可逆反應,從平衡移動原理分析,低溫有利于提高原料氣的平衡轉化率。而實際生產中采用300℃的溫度,除考慮溫度對反應速率的影響外,還主要考慮了_____。

          (2)從合成塔分離出甲醇的原理與下列_______操作的原理比較相符(填字母)

          A.過濾 B.分液 C.蒸餾 D.結晶

          (3)如將CO2H21:4的體積比混合,在適當?shù)臈l件下可制得CH4。寫出CO2(g)H2(g)反應生CH4(g)與液態(tài)水的熱化學方程式_____。

          已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H1=-890.3kJ/mol

          2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2=-571.6kJ/mol

          II.某興趣小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在容積固定為2L的密閉容器中充入1mol CO2mol H2,加入合適的催化劑(催化劑體積忽略不計)后開始反應。測得容器內的壓強隨時間變化如下:

          時間/min

          0

          5

          10

          15

          20

          25

          壓強/Mpa

          12.6

          10.8

          9.5

          8.7

          8.4

          8.4

          (1)從反應開始到20min時,以CO表示反應速率為________。

          (2)下列描述能說明反應達到平衡的是_______

          A.裝置內氣體顏色不再改變 B.容器內氣體的平均摩爾質量保持不變

          C.容器內氣體的壓強保持不變 D.容器內氣體密度保持不變

          (3)該溫度下平衡常數(shù)K=_______,若達到平衡后加入少量CH3OH(g),此時平衡常數(shù)K值將_________ (增大、減小不變”)

          (4)該反應達到平衡后,再向容器中充入1mol CO2mol H2,此時CO的轉化率將_____(增大減小不變”)

          . 人類活動產生的CO2長期積累,威脅到生態(tài)環(huán)境,其減排問題受到全世界關注。工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,其裝置示意圖如下:

          ①在陽極區(qū)發(fā)生的反應包括_________HHCO===H2OCO2。

          ②簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理:______

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】科學家研究發(fā)現(xiàn):硫化態(tài)的鈷、鉬、硫相互作用相(所謂“CoMoS”相)和噻吩(分子式為C4H4S)的加氫脫硫反應(C4H4S+4H2C4H10+H2S)活性有線性關系。請回答下列有關問題:

          (1)基態(tài)鈷原子的外圍電子排布圖(軌道表示式)為___________

          (2)常溫下,噻吩是一種無色、有惡臭、能催淚的液體,天然存在于石油中。

          1mol噻吩()中含有的鍵數(shù)目為___。

          ②在組成噻吩的三種元素中,電負性最小的是__(填元素符號,下同);與S元素位于同一周期的非金屬元素第一電離能由大到小的順序為_______________

          (3)已知沸點:H2O>H2Se>H2S,其原因 __________。

          (4)H2S在空氣中燃燒可生成SO2,SO2催化氧化后得到SO3。

          ①寫出與SO2互為等電子體的分子和離子:___、___(各一種)。

          ②氣態(tài)SO3以單分子形式存在,其分子的立體構型為_____;固態(tài)SO3形成三聚體環(huán)狀結(如圖1所示),該分子中S原子的雜化軌道類型為______

          (5)Na2S的晶胞結構如圖2所示,則黑球代表的離子是___。已知Na的半徑為0.102nm,S2-的半徑為0.184nm,根據(jù)硬球接觸模型,則Na2S的晶胞參數(shù)a=__nm(列出計算式即可)。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】鈉、鋁是兩種重要的金屬,其單質及化合物在人們的日常生活、生產及科學研究中具有廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:

          (1)基態(tài)鋁原子的電子排布圖是____________________。

          (2)與Al3+具有相同的電子層結構的簡單陰離子有__________(填離子符號),其中形成這些陰離子的元素中,電負性最強的是__________(填元素符號,下同),第一電離能最小的是__________。

          (3)Al、Cl的電負性如下表:

          元素

          Al

          Cl

          電負性

          1.5

          3.0

          則AlCl3________晶體(填晶體類型);AlCl3升華后蒸氣的相對分子質量約為267,則該蒸氣分子的結構式是____________(標明配位鍵)。

          (4)氫化鋁鈉(NaAlH4)是重要的有機合成中還原劑。

          的空間構型為____________。

          ②NaAlH4的晶胞如下圖所示,與Na+緊鄰且等距的________個;NaAlH4晶體的密度為________g/cm3(用含a 的代數(shù)式表示,NA代表阿伏加德羅常數(shù))。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列有機反應方程式書寫錯誤的是( )

          A.+HO-NO2()+H2O

          B.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH

          C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO

          D.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

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