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    载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气．某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2C02+4e+2H0═2C0+40H-．下列判断错误的是（　　）
    分析：A．根据题目提示该装置利用太阳能转化的电能来分析；
    B．根据提示的反应物与生成物写出反应的总反应式；
    C．阴极反应生成的OH-在阳极完全反应；
    D．由总反应减去阴极反应，可以得到阳极反应式；
    解答：解：A．根据题目提示电能实现上述要求可知该电化学装置相当于电解池，故A正确；
    B．根据提示的反应物与生成物可以写出反应的总反应式为2CO2=2CO+O2，故B正确；
    C．阴极反应生成的OH-在阳极完全反应，所以反应前后溶液的pH并不变化，故C错误；
    D．由总反应减去阴极反应，可以得到阳极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，故D正确；
    故选：C．
    点评：本题考查化学电源新型电池，明确负极反应=总反应-正极反应式是解答本题的关键，注意电解原理的应用，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    “神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章．火箭升空需要高能燃料，经常是用肼（N2H4）作为燃料，N2O4做氧化剂．
    （1）已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
    N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
    2NO2（g）═N2O4（g）△H=-52.7kJ?mol-1
    请写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
    2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1 083.0 kJ?mol-1
    2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1 083.0 kJ?mol-1
    ．
    （2）工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼，该反应的化学方程式为
    NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O
    NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O
    ．
    （3）一定条件下，在2L密闭容器中起始时投入2mol NH3和4mol O2，发生反应：
    4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H＜0，测得平衡时的数据如下表：
    有关物质的物质的量/mol n（NO） n（H2O）
    温度T1 1.6 2.4
    温度T2 1.2 1.8
    ①在T1时，若经过10min反应达到平衡，则10min内反应的平均速率v（NH3）=
    0.08 mol?L-1?min-1
    0.08 mol?L-1?min-1
    ．
    ②T1和T2的大小关系是T1
    ＜
    ＜
    T2（填“＞”“＜”或“=”）．
    （4）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2═2CO+O2，CO可用作燃料．已知该装置的阳极反应为：4OH--4e-═O2↑+2H2O，则阴极反应为
    2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-（或CO2+2e-+H2O═CO+2OH-）
    2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-（或CO2+2e-+H2O═CO+2OH-）
    ．
    有人提出，可以设计反应2CO═2C+O2（△H＞0）来消除CO的污染，请你判断该反应是否能自发进行并说明理由？答：
    不能，因为该反应的△S＜0
    不能，因为该反应的△S＜0
    ．
    （5）某空间站能量转化系统的局部如图所示，其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液．

    如果某段时间内，氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为
    2
    2
    mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    “神舟七号”成功登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章．
    （1）火箭升空需要高能燃料，通常用N2O4和N2H4作燃料，工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨（N2H4）等．已知：
    N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
    N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
    NO2（g）?
    12
    N2O4（g）△H=-26.35kJ?mol-1
    试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
     
    ．
    （2）某空间站局部能量转化系统如图所示，其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液，燃料电池放电时的负极反应式为
     
    ．如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L（已折算成标况）气体，则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为
     
    mol．
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    （3）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离出CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现转化2CO2═2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应式为4OH--4e-═O2↑+2H2O，则阴极反应式为
     
    ．
    有人提出，可以设计反应2CO═2C+O2（△H＞0）来消除CO的污染．请你判断上述反应是否能自发进行？
     
    （填“是”或“否”），理由是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （14分）

    I．我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。

    ⑴某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为：4OH-－4e-=O2↑+2H2O，则另一极反应为：           。

    ⑵有人提出，可以设计某温度下的反应：2CO=2C+O2（△H>O、△S<O）来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                。

    Ⅱ.大气固氮属于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

    ⑴有关大气固氮(以N2+O2    2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2  2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。

    反应

    N2+02 2NO        

    N2+3H22NH3

    温度/℃

     27

    2000

    100

    400

    K

     3.84×10-31

     0.1

    3.4×109

    2.0x104

    下列说法正确的是           。(填字母)

    a．大气固氮与人工固氮都是放热反应

    b．人类模拟大气固氮无现实意义

    c．寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向

    d．在常温下，人工固氮非常容易进行

    ⑵已知：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)     =-92.4kJ·mol-1

    2H2(g)+02(g)=2H20(1)        =-571.6 kJ·mol-1

    据报道，在常温、常压、光照、催化剂的条件下，N2可以与水反应，则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3／2O2(g)的=           KJ·mol-1。

    ⑶某研究小组在673 K、30 MPa下，在体积为的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，其(H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。

    ①下列叙述正确的是           。(填字母)

      A．点a的正反应速率比点b的大

    B．点c处反应达到化学平衡状态

    C．若t3时由673K升至773 K，则 (H2)将增大

    ②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)=              。

    ③若开始时 (N2)= (H2)，则反应的平衡常数=            (用代数式表示)。

     

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年宁夏高三第一次模拟考试试题（理综）化学部分 题型：填空题

    （14分）

    I．我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。

    ⑴某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为：4OH-－4e-=O2↑+2H2O，则另一极反应为：            。

    ⑵有人提出，可以设计某温度下的反应：2CO=2C+O2（△H>O、△S<O）来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                 。

    Ⅱ.大气固氮属于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

    ⑴有关大气固氮(以N2+O2    2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2  2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。

    反应

    N2+02 2NO        

    N2+3H22NH3

    温度/℃

     27

    2000

    100

    400

    K

     3.84×10-31

     0.1

    3.4×109

    2.0x104

    下列说法正确的是            。(填字母)

    a．大气固氮与人工固氮都是放热反应

    b．人类模拟大气固氮无现实意义

    c．寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向

    d．在常温下，人工固氮非常容易进行

    ⑵已知：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)     =-92.4kJ·mol-1

    2H2(g)+02(g)=2H20(1)         =-571.6 kJ·mol-1

    据报道，在常温、常压、光照、催化剂的条件下，N2可以与水反应，则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3／2O2(g)的=           KJ·mol-1。

    ⑶某研究小组在673 K、30 MPa下，在体积为的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，其 (H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。

    ①下列叙述正确的是            。(填字母)

      A．点a的正反应速率比点b的大

    B．点c处反应达到化学平衡状态

    C．若t3时由673 K升至773 K，则 (H2)将增大

    ②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)=               。

    ③若开始时 (N2)= (H2)，则反应的平衡常数=             (用代数式表示)。

     

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