【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如左下圖所示，用Cu—Si合金作硅源，在950℃下利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉，并利用某CH4燃料電池(如下圖所示)作為電源。下列有關(guān)說法不正確的是

A. 電極c與b相連，d與a相連

B. 左側(cè)電解槽中;Si優(yōu)先于Cu被氧化

C. a極的電極反應(yīng)為CH4-8e—+4O2— ===CO2+2H2O

D. 相同時(shí)間下，通入CH4、O2的體積不同，會影響硅的提純速率

【答案】A

【解析】

甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負(fù)極，甲烷在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，通入氧氣的電極b為正極，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成陽離子，根據(jù)電解池中電子的移動方向可知，c為陰極，與a相連，Si4+在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Si，d為陽極，與b相連，Si在陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Si4+。

A項(xiàng)、甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負(fù)極，通入氧氣的電極b為正極，根據(jù)電解池中電子的移動方向可知，c為陰極，與a相連，d為陽極，與b相連，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)、由圖可知，d為陽極，Si在陽極上失去電子被氧化生成Si4+，而銅沒被氧化，說明硅優(yōu)先于鋼被氧化，故B正確；

C項(xiàng)、甲烷燃料電池中，通入甲烷的a電極為負(fù)極，甲烷在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為CH4-8e—+4O2— =CO2+2H2O，故C正確；

D項(xiàng)、相同時(shí)間下，通入CH4、O2的的體積不同，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不同，會造成電流強(qiáng)度不同，影響硅的提純速率，故D正確。

故選A。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】結(jié)合下表回答下列問題（均為常溫下的數(shù)據(jù)）：

酸

電離常數(shù)(Ka)

酸

電離常數(shù)(Ka)

酸

電離常數(shù)(Ka)

酸

電離常數(shù)(Ka)

CH3COOH

1.8×10-5

H2CO3

K1=4.4×10-7

K2=4.7×10-11

H2C2O 4

K1=5.4×10-2

K2=5.4×10-5

H2S

K1=1.3×10-7

K2=7.1×10-15

HClO

3×10-8

請回答下列問題：

（1）同濃度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中結(jié)合H+的能力最弱的是__________。

（2）常溫下0.1 molL-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是_______（填序號）。

A.c(H+) B. c(H+)/c(CH3COOH) C. c(H+)/c(OH-) D. c(OH-)

（3）0.1 molL-1的H2C2O4溶液與0.1 molL-1的KOH的溶液等體積混合后所得溶液呈酸性，該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>______________。

（4）pH相同的NaClO和CH3COOK溶液，其溶液的物質(zhì)的最濃度的大小關(guān)系是：CH3COONa______NaClO，兩溶液中：[c(Na+)-c(ClO-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)]（填“＞”“＜”或“=”）。

（5）向0.1 molL-1CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至 c(CH3COOH): c(CH3COO-)=5 : 9，此時(shí)溶液pH=_______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是

A. 所含共價(jià)鍵數(shù)均為0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物質(zhì)的量相等

B. 1 mol Na與O2反應(yīng)，生成Na2O和Na2O2的混合物共失去NA個(gè)電子

C. 1mol Na2O2固體中含有離子總數(shù)為4NA

D. 25℃時(shí)，pH=13的氫氧化鈉溶液中約含有NA個(gè)氫氧根離子

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】POCl3是重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛用于制藥、染料、表面活性劑等行業(yè)。一種制備POCl3的原理為：PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組擬利用如下裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬制備POCl3。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下：

物質(zhì)

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

密度/g·mL-1

其它

PCl3

-93.6

76.1

1.574

遇水強(qiáng)烈水解，易與氧氣反應(yīng)

POCl3

1.25

105.8

1.645

遇水強(qiáng)烈水解，能溶于PCl3

SOCl2

-105

78.8

1.638

遇水強(qiáng)烈水解，加熱易分解

（1）儀器甲的名稱為______________，與自來水進(jìn)水管連接的接口編號是________________。(填“a”或“b”)。

（2）裝置C的作用是___________________，乙中試劑的名稱為____________________。

（3）該裝置有一處缺陷，解決的方法是在現(xiàn)有裝置中再添加一個(gè)裝置，該裝置中應(yīng)裝入的試劑為_________(寫名稱)。若無該裝置，則可能會有什么后果?請用化學(xué)方程式進(jìn)行說明__________________________。

（4）D中反應(yīng)溫度控制在60-65℃，其原因是_______________。

（5）測定POCl3含量。①準(zhǔn)確稱取30.70gPOCl3產(chǎn)品，置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解；②將水解液配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于錐形瓶中；③加入10.00mL3.200mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，并加入少許硝基苯用力搖動，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋；④以Fe3+為指示劑，用0.2000mol/LKSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)共用去10.00mLKSCN溶液。

①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________________，用硝基苯覆蓋沉淀的目的是__________________。

②反應(yīng)中POCl3的百分含量為__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后所得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對混合烴的判斷正確的是( )

①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷

④一定沒有乙烷 ⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔

A. ②⑤⑥ B. ②⑥ C. ②④ D. ②③

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】配制100 mL0.020mol/L KMnO4溶液的過程如下圖所示：

回答下列問題：

（1）圖示中有兩步操作不正確，它們是_____和_____ （填序號）。

（2）操作⑤圖示中的兩種儀器分別是________、 __________（填名稱）。

（3）如果用圖示的操作配制溶液，所配制的溶液濃度將_______（填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量由低到高的順序是_______(填字母代號)。

(2)P4S3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_______________。

②每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對的數(shù)目為__________________。

(3)科學(xué)家合成了一種陽離子“N5n+，其結(jié)構(gòu)是對稱的，5個(gè)N排成＂V＂形，每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為”N8”的離子晶體，其電子式為_________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，分子中每個(gè)原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為_____。

(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的，如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為_________________。

(5)碳酸鹽中的陽離子不同，熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽離子半徑

隨著金屬陽離子半徑的增大，碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高，原因是_______________。

(6)石墨的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知石墨的密度為pgcm3，C—C鍵的鍵長為cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則石墨品體的層間距為_________cm。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知草酸受熱發(fā)生分解反應(yīng)：H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑，某化學(xué)興趣小組為驗(yàn)證草酸分解產(chǎn)物，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

(1)按圖連接好裝置，檢查氣密性的方法是：_________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)中B中現(xiàn)象是：______________。

(3)已知C和E中裝的是足量同種溶液，寫出離子反應(yīng)方程式：_________________。

(4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)D中黑色固體會逐漸變成紅色。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：________________。

(5)實(shí)驗(yàn)過程中會有分解產(chǎn)生的氣體經(jīng)過D而未發(fā)生反應(yīng)，采用F進(jìn)行收集并測量氣體體積，讀數(shù)應(yīng)注意____________________以便準(zhǔn)確讀出常壓下的氣體體積。

(6)某同學(xué)查資料了解到有如下反應(yīng)：CO＋PdCl2＋H2O＝CO2＋Pd↓＋2HCl，于是建議將濃硫酸換成PdCl2溶液并撤去D及后面的裝置，實(shí)驗(yàn)完畢后預(yù)從PdCl2溶液中分離出固體并稱量質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)操作依次為：_______，_______，_______，稱量。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】丙烯是一種重要的化工原料，可通過丁烯催化裂解或丁烯與甲醇耦合制備。

Ⅰ．丁烯催化裂解生產(chǎn)丙烯的反應(yīng)方程式是2C4H8(g)2C3H6(g)+ C2H4(g)。

(1)已知C4H8、C3H6、C2H4的燃燒熱分別為2710.0 kJmol－1、2050.0 kJmol－1、1410.0 kJmol－1，則該反應(yīng)的ΔH＝_______ kJmol－1。下列操作既能提高C4H8的平衡轉(zhuǎn)化率，又能加快反應(yīng)速率的是_________。

A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng)

C．增大C4H8的濃度 D．使用更高效的催化劑

(2)某溫度下，在體積為2 L的剛性密閉容器中充入2.00 mol C4H8進(jìn)行上述反應(yīng)，容器內(nèi)的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示：

反應(yīng)時(shí)間t/min

0

2

4

6

8

10

12

總壓強(qiáng)p/kPa

4.00

4.51

4.80

4.91

4.96

5.00

5.00

則0~10 min內(nèi)υ(C4H8)＝_______ molL－1min－1，該溫度下的平衡常數(shù)K＝_______kPa（用氣體的分壓表示）。

Ⅱ．將甲醇轉(zhuǎn)化耦合到丁烯裂解過程中生產(chǎn)丙烯，主要涉及下列反應(yīng)：

① 2C4H8(g)2C3H6(g)+ 2H4(g) ΔH＞0

② 2CH3OH(g)C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH＜0

③ C2H4(g)+ C4H8(g)2C3H6(g) ΔH＜0

已知：甲醇吸附在催化劑上，可以活化催化劑；甲醇濃度過大也會抑制丁烯在催化劑上的轉(zhuǎn)化。

(3)圖1是C3H6及某些副產(chǎn)物的產(chǎn)率與n(CH3OH)/n(C4H8)的關(guān)系曲線。最佳的n(CH3OH)/n(C4H8)約為_________。

(4)圖2是某壓強(qiáng)下，將CH3OH和C4H8按一定的物質(zhì)的量之比投料，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線。由圖可知平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高呈現(xiàn)先升高后降低，其原因可能是__________________________________________________。

(5)下列有關(guān)將甲醇轉(zhuǎn)化耦合到丁烯裂解過程中生產(chǎn)丙烯的說法正確的是________。

A．增大甲醇的通入量一定可以促進(jìn)丁烯裂解

B．甲醇轉(zhuǎn)化生成的水可以減少催化劑上的積碳，延長催化劑的壽命

C．提高甲醇與丁烯的物質(zhì)的量的比值不能提高丙烯的平衡組成

D．將甲醇轉(zhuǎn)化引入丁烯的裂解中，可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)熱效應(yīng)平衡，降低能耗

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