【題目】光電池在光照條件下可產(chǎn)生電壓,如下裝置可以實(shí)現(xiàn)光能源的充分利用,雙極性膜可將水解離為H+OH-,并實(shí)現(xiàn)其定向通過。下列說(shuō)法不正確的是

A.該裝置中的能量轉(zhuǎn)化形式:光能電能化學(xué)能

B.雙極性膜可控制其兩側(cè)溶液分別為酸性和堿性

C.光照過程中陽(yáng)極區(qū)溶液中的n(OH-)基本不變

D.再生池中的反應(yīng):2V2+ +2H2O2V3+ +2OH-+ H2

【答案】D

【解析】

由圖上電子的移動(dòng)方向可知右側(cè)電解池的陽(yáng)極,反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,陰極反應(yīng)式為 2V3++2e-=2V2+,雙極性膜可將水解離為H+OH-,由圖可知,H+進(jìn)入陰極,OH-進(jìn)入陽(yáng)極,放電后的溶液進(jìn)入再生池中在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)放出氫氣,反應(yīng)方程式為2V2++2H+2V3++H2。

A.由圖可知,光電池利用光照,將光能轉(zhuǎn)化為電能,最終轉(zhuǎn)化為貯存在化合物中的化學(xué)能,該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式:光能電能化學(xué)能,故A正確;

B.雙極性膜可將水解離為H+OH-,由圖可知,H+進(jìn)入陰極,OH-進(jìn)入陽(yáng)極,則雙極性膜可控制其兩側(cè)溶液分別為酸性和堿性,故B正確;

C.光照過程中陽(yáng)極區(qū)反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,又雙極性膜可將水解離為H+OH-,其中OH-進(jìn)入陽(yáng)極,所以溶液中的n(OH-)基本不變,故C正確;

D.根據(jù)以上分析,再生的反應(yīng)方程式為2V2++2H+2V3++H2,故D錯(cuò)誤;

答案選D

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮和硫的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究它們的反應(yīng)機(jī)理,對(duì)于消除環(huán)境污染有重要意義。

12NO(g)+O2(g)2NO2(g)的基元反應(yīng)如下(E為活化能):

2NO(g)N2O2(g) E1=82kJ·mol-1 v=k1c2(NO)

N2O2(g)2NO(g) E-1=205kJ·mol-1 v=k-1c(N2O2)

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) E2=82kJ·mol-1 v=k2 c(N2O2)·c(O2)

2NO2(g)N2O2(g) + O2(g) E-2=72kJ·mol-1 v=k-2 c2(NO2)

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=__kJ·mol-1,平衡常數(shù)K與上述反應(yīng)速率常數(shù)k1k-1、k2k-2的關(guān)系式為K=__;

②某溫度下反應(yīng)2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的速率常數(shù)k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1,當(dāng)反應(yīng)物濃度都是0.05mol·L-1時(shí),反應(yīng)的速率是__mol·L-1·s-1;若此時(shí)縮小容器的體積,使氣體壓強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍,則反應(yīng)速率增大為之前的__倍。

22SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖1所示。在V2O5存在時(shí),該反應(yīng)的機(jī)理為:V2O5+SO2→2VO2+SO3(快) 4VO2+O2→2V2O5(慢)

下列說(shuō)法正確的是__(填序號(hào))。

a.反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量

b.VO2是該反應(yīng)的催化劑

c.逆反應(yīng)的活化能大于198kJ·mol-1

d.增大SO2的濃度可顯著提高反應(yīng)速率

3)某研究小組研究T1℃、T2℃時(shí),氮硫的氧化物的轉(zhuǎn)化:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g) H<01gP(NO2)lgP(SO3)關(guān)系如圖2所示,實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的P(NO2)P(SO2)相等、P(NO)P(SO3)相等。

T1__T2(填“>”“<”或者“=”),溫度為T1時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)Kp=__。

②由平衡狀態(tài)ab,改變的條件是__。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)中,其原理不屬于氧化還原反應(yīng)的是(

A.實(shí)驗(yàn)室中用稀硫酸與鋅粒反應(yīng)制取 H2

B.實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀加熱分解制取 O2

C.實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取Cl2

D.實(shí)驗(yàn)室中用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】南開大學(xué)的周其林院士及其團(tuán)隊(duì)?wèi){借高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn),獲得了2019年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。一種手性螺環(huán)分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于該有機(jī)物說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.分子式為C16H12N2O2

B.分子中除氫原子之外的所有原子可能共平面

C.分子中只有一個(gè)手性碳原子

D.在酸性條件下能水解,且水解產(chǎn)物有8種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】gNagAl同時(shí)加入到足量的水中充分反應(yīng),將反應(yīng)后的溶液稀釋、定容為下列說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)中放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

B.參加反應(yīng)的水的質(zhì)量與加入Al的質(zhì)量相等

C.所得溶液中的物質(zhì)的量之比為21

D.所得溶液中陽(yáng)離子和陰離子的物質(zhì)的量之比為11

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于化學(xué)反應(yīng)Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g);△H=a kJ/mol,下列敘述不正確的是( )

A. 反應(yīng)過程中能量關(guān)系如上圖表示,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,鋅為負(fù)極

C. 化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)有關(guān)

D. 若將其設(shè)計(jì)為原電池,當(dāng)有32.5g鋅溶解時(shí),正極放出氣體一定為11.2L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是化學(xué)教材中常用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去),在燒瓶中充滿干燥氣體,而膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列氣體和液體的組合中不可能形成噴泉的是(  )

A.氯化氫和水

B.氧氣和水

C.氨氣和水

D.二氧化碳和氫氧化鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對(duì)分子質(zhì)量比F16,且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件與部分反應(yīng)的生成物略去)

請(qǐng)回答下列問題:

1D的化學(xué)式為__,Y的化學(xué)式為__,E的化學(xué)式為__。

2Y與氧化銅反應(yīng),每生成1molB消耗3mol氧化銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

3YE在一定條件下可反應(yīng)生成BZ,這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng),可消除E對(duì)環(huán)境的污染,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

4)氣體F和氣體SO2在通常條件下同時(shí)通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示),洗氣瓶中是否有沉淀生成?__,理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH33CuON23Cu3H2O 6NO4NH35N26H2O 二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀

【解析】

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對(duì)分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知FNO2ENO,CO2,BN2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X,氣體單質(zhì)DB反應(yīng)得到Y,XY反應(yīng)冒白煙,應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng),可推知D為氫氣、A為氯氣、XHClY為氨氣,DC反應(yīng)生成Z為水,FZ反應(yīng)生成GHNO3,據(jù)此解答。

A、BC、D是四種常見氣體單質(zhì).E的相對(duì)分子量比F的小16,且F為紅棕色,可推知FNO2,ENO,CO2,BN2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,氣體單質(zhì)D、A反應(yīng)得到X,氣體單質(zhì)DB反應(yīng)得到Y,XY反應(yīng)冒白煙,應(yīng)是氨氣與HCl反應(yīng),可推知D為氫氣、A為氯氣、XHCl、Y為氨氣,DC反應(yīng)生成Z為水,FZ反應(yīng)生成GHNO3;

(1)由上述分析可知,D的化學(xué)式為H2,Y的化學(xué)式為NH3E的化學(xué)式為NO;

(2)NH3與氧化銅反應(yīng),每生成1molN2消耗3mol氧化銅,還原產(chǎn)物中Cu應(yīng)是化合價(jià)為a,則:3(2-a)=2×3,解得a=0,故生成Cu,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O

(3)YE在一定條件下可反應(yīng)生成BZ,這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng),可消除E對(duì)環(huán)境的污染,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O;

(4)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)可生成硫酸鋇沉淀,故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時(shí)通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中,洗瓶中有沉淀生成。

型】推斷
結(jié)束】
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【題目】硝酸是一種重要的化工原料,用來(lái)制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨、硝酸鉀等;也用來(lái)制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題:

1)某同學(xué)對(duì)鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究,若HNO3只被還原成NO,則:

①寫出鐵與過量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。

②寫出過量鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。

③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng),則生成的Fe3Fe2的物質(zhì)的量之比為__。上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變,最終得到的固體質(zhì)量為__g。

2)飲用水中NO3-對(duì)人類健康會(huì)產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2

①配平方程式:__Al__NO3-__OH__=__[Al(OH)4]__N2。

②上述反應(yīng)中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol,生成__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一,可由鏈狀化合物B(C4H4O4)通過以下反應(yīng)制取。通常狀況下B為無(wú)色晶體,與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成C4H2O4Na2,B沒有支鏈。

下列說(shuō)法正確的是(  )

A.B中只含一種官能團(tuán):羧基

B.反應(yīng)①屬于取代反應(yīng)

C.反應(yīng)②屬于加成反應(yīng)

D.天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

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