【題目】人工光合系統(tǒng)裝置（如圖）可實現(xiàn)以CO2和 H2O 合成CH4。下列有關(guān)說法不正確的是（ ）

A.該裝置中GaN為負極

B.電池工作時H+向Cu電極移動

C.Cu電極的電極反為: CO2+8e-+8H+═CH4+2H2O

D.該裝置中涉及的能量轉(zhuǎn)化形式只有兩種

【答案】D

【解析】

由裝置圖中電子的流動方向可知，GaN為負極，Cu為正極，負極上2H2O-4e-=4H++O2↑，正極上CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動，據(jù)此分析解答。

A. 由分析可知GaN為負極，Cu為正極，A項正確；

B. 工作時，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動，即向Cu移動，B項正確；

C. Cu為正極，電極反應(yīng)為：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，C項正確；

D. 該裝置將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，化學能轉(zhuǎn)化為電能，是三種形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，D項錯誤；

答案選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】溶液中的化學反應(yīng)大多是離子反應(yīng)。根據(jù)要求回答下列問題：

（1）鹽堿地（含較多Na2CO3、NaCl）不利于植物生長，試用化學方程式表示：鹽堿地產(chǎn)生堿性的原因：______________；農(nóng)業(yè)上用石膏降低其堿性的反應(yīng)原理：__________。

（2）若取pH、體積均相等的NaOH溶液和氨水分別用水稀釋m倍、n倍，稀釋后pH仍相等，則m________（填“＞”“＜”或“＝”）n。

（3）常溫下，在pH＝6的CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中水電離出來的c（OH－）＝__________。

（4）25 ℃時，將a mol·L－1氨水與0.01 mol·L－1鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中c（）＝c（Cl－），則溶液顯________（填“酸”“堿”或“中”）性。用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列反應(yīng)(均未配平)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為1∶2的是

A.Cu＋H2SO4CuSO4＋SO2↑＋H2O

B.CH3COOH＋Ca(ClO)2HClO＋Ca(CH3COO)2

C.I2＋NaClO3NaIO3＋Cl2

D.HCl＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋H2O

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成的混合物共20g，混合氣體的密度是相同狀況下氫氣密度的12.5倍，讓混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時，試劑瓶的質(zhì)量增加了16.8 g，組成該混合氣體的可能是(　　)

A.甲烷和乙烯B.乙烷和丙烯C.乙烷和乙烯D.甲烷和丙烯

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】赤銅礦的成分是Cu2O，輝銅礦的成分是Cu2S，將赤銅礦與輝銅礦混合加熱有以下反應(yīng)：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑，對于該反應(yīng)，下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)的氧化劑只有Cu2O B. Cu既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物

C. Cu2S既是氧化劑又是還原劑 D. 還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶6

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】a mol Na2O2和b mol NaHCO3固體混合后，在密閉容器中加熱到250℃，使其充分反應(yīng)，當排出氣體為兩種氣體時，a︰b不可能為

A. 3︰4 B. 3︰2 C. 2︰3 D. 4︰5

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】化學與生活相互滲透，下列說法中不正確的是

A.臭氧生物活性炭用于自來水深度處理，利用了臭氧的強氧化性和活性炭的吸附性。

B.華為自主研發(fā)的“麒麟”芯片與光導纖維是同種材料。

C.采取“靜電除塵”、“燃煤煙氣脫硫”、“汽車尾氣催化凈化”等方法可提高空氣質(zhì)量。

D.天工開物記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙黏土而為之。”“瓦”是傳統(tǒng)無機非金屬材料，主要成分為硅酸鹽。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，用途廣泛；外觀與食鹽非常相似，但毒性較強，食品添加亞硝酸鈉必須嚴格控制用量。某化學興趣小組對食鹽與亞硝酸鈉進行了如下探究：

㈠鑒別NaCl和NaNO2

（1）測定溶液PH

用PH試紙分別測定0.1mol·L－1兩種鹽溶液的PH，測得NaNO2溶液呈堿性。NaNO2溶液呈堿性的原因是 ________________________（用離子方程式解釋）。NaNO2溶液中c(HNO2)=_____________(用溶液中其它離子的濃度關(guān)系式表示)

（2）沉淀法

取2mL0.1 mol·L－1兩種鹽溶液于試管中，分別滴加幾滴稀硝酸銀溶液。兩只試管均產(chǎn)生白色沉淀。分別滴加幾滴稀硝酸并振蕩，盛NaNO2溶液的試管中沉淀溶解。

該溫度下Ksp（AgNO2）＝2×10－8(mol·L－1)2; Ksp(AgCl)＝1.8×10－10(mol·L－1)2

則反應(yīng)AgNO2(s) +Cl－(aq)AgCl(s)+ NO2－(aq)的化學平衡常數(shù)K=__________

（3）氧化法

取2mL0.1 mol·L－1兩種鹽溶液于試管中，分別滴加幾滴酸性KMnO4溶液。使酸性KMnO4溶液褪色的是NaNO2溶液。該反應(yīng)的離子方程式為____________。

㈡NaNO2性質(zhì)探究

該興趣小組同學用下圖裝置探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。

已知： 氣體液化的溫度：NO221℃ 、 NO –152℃

（1）為了檢驗裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序為（從左向右連接）：A→______→ ______→_______→_______；組裝好儀器后，接下來進行的操作是________________。

（2）反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣。

（3）在關(guān)閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體。

①如何確認A中產(chǎn)生氣體是否含有NO _________。（寫出實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論）

②裝置E的作用是_______________________。

③若向D中通入過量O2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】數(shù)十年來，化學工作者對氮的氧化物、碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得一些重要成果。

I．已知2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）的反應(yīng)歷程分兩步：

第一步：2NO（g） N2O2（g） （快） H1<0；v1正=k1正c2（NO） ；v1逆=k1逆c（N2O2）

第二步：N2O2（g）+O2（g） 2NO2（g） （慢） H2< 0； v2正=k2正c（N2O2）c（O2）；v2逆=k2逆c2（NO2）

①2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）的反應(yīng)速率主要是由______（填“第一步”或“第二步”）反應(yīng)決定。

②一定溫度下，反應(yīng)2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）達到平衡狀態(tài)，請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K=____________；

II．利用CO2和CH4重整不僅可以獲得合成氣（主要成分為CO、H2），還可減少溫室氣體的排放（1）已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化方程式為：

① CH4（g）=C（s）+2H2（g） ΔH>0

② CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） ΔH>0

③ CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g） ΔH<0

固定n（CO2）=n（CH4），改變反應(yīng)溫度，CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率見圖甲。

同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率________（填“大于”“小于”或“等于”）CH4的平衡轉(zhuǎn)化率。

（2）在密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1mol的CH4和CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2（g） + CH4（g） 2CO（g） + 2H2（g），CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強（單位Pa）的關(guān)系如圖乙所示。y點：v（正）_____v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。已知氣體分壓（p分）=氣體總壓（p總）×氣體的物質(zhì)的量分數(shù)。用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp，求x點對應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________________。

III．根據(jù)2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O設(shè)計如圖丙裝置（均為惰性電極）電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，圖丙中右側(cè)電極連接電源的__極，電解制備過程的總反應(yīng)方程式為__。測定陽極液中Na和Cr的含量，若Na與Cr的物質(zhì)的量之比為a：b，則此時Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率為__。若選擇用熔融K2CO3作介質(zhì)的甲醇（CH3OH）燃料電池充當電源，則負極反應(yīng)式為__。

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