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【题目】传统接触法制取硫酸能耗大,污染严将燃料电池引人硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题,同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。

下列说法不正确的是(

A. b极为正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H20

B. H+a极通过质子交换膜向b极移动

C. 该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

D. a极消耗2.24 L(标准状况)SO2,理论上c极,有6.4g铜析出

【答案】D

【解析】

燃料电池:a端:二氧化硫生成硫酸根离子,硫元素化合价升高失电子所以a为负极,电极反应式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+;b为正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,总电极反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。电解池:c极和电源正极相连为阳极,失电子,电极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2↑,d极与电源负极相连为阴极,得电子,电极反应式为Cu2++2e+=Cu,总电极反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。

A. b为正极,看到质子交换膜确定酸性环境,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故不选A;

B.原电池内部阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故不选B

C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故不选C;

D.d极与电源负极相连,为阴极得电子,有铜析出,所以应该是若a电极消耗标况下2.24LSO2,理论上在d极上有6.4g铜析出,故选D;

正确答案:D。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂,常见制备方法如下。

(1)氯酸钾氧化法:化学反应方程式为:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12,每生成3mol KH(IO3)2,反应中转移的电子数为______,向反应后溶液中加______溶液得到KIO3

(2)一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如图:

①进行“过滤1”时,需同时对CuI沉淀进行洗涤。在洗涤液中可通过滴加______盐溶液来检验其是否已洗涤干净。

②“制FeI2”时,发生反应的化学方程式为______

③在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI(催化剂)和淀粉,不停地搅拌,反应机理为:第一步IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O第二步反应的离子方程式为______

当反应进行到1.5min时,溶液突然变为蓝色,随之又很快消失,则第______步反应速率快。

④改变反应温度,重复上述实验,得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如图所示(超过50℃后溶液不会再变蓝)。根据图象,请你分析温度低于50℃时,溶液变蓝所需时间与反应温度的关系:_________

(3)山东省已下调食用盐碘含量标准每千克盐含碘25毫克(波动范围为18~33mgkg-1)。测定食盐试样中碘元素含量的步骤如下:称取4.000g市售食盐加入锥形瓶中,依次加入适量的水、稍过量KI及稀硫酸;充分反应后,再加入12.00mL6.000×10-4molL-1Na2S2O3溶液,与生成的碘恰好完全反应。有关反应原理为:

KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。计算该食盐试样中碘元素的含量______mgkg-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】醋酸和一水合氨是中学化学中常见的弱电解质。

(1)常温下,某研究性学习小组设计了如下方案证明醋酸为弱电解质,你认为方案可行的是_______(填序号)

①配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液,然后测溶液的pH,若pH大于1,则证明醋酸为弱电解质。

②用醋酸溶液和盐酸做导电性实验,若醋酸溶液导电性弱,则证明醋酸为弱电解质。

③将pH=2CH3COOH溶液加水稀释100倍后,若pH>4,则证明醋酸为弱电解质。

④配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若pH大于7,则证明醋酸为弱电解质。

(2)25℃时,0.10 mol/LCH3COOH的电离度为1%,则该溶液的pH=________,由醋酸电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)_________

(3)已知在25℃时,醋酸的电离平衡常数为Ka=1.8×10-5。常温下,0.1mol/LNaOH溶液V1 mL0.2mol/LCH3COOH溶液V2 mL混合后(忽略混合前后溶液体积的变化)溶液的pH=7。

①反应后溶液中离子浓度的大小关系为_________________________________________________

V1:V2 __________(“>”、“<”“=”)2:1

c(CH3COO-):c(CH3COOH)=__________________

(4)常温下,可用氨水吸收废气中的CO2得到NH4HCO3溶液,在该溶液中,c(NH4+)_______(“>”、“<”“=”)c(HCO3-);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×105,H2CO3的电离平衡常数Ka1=4×107,Ka2=4×1011)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列反应中属于氧化还原反应的是

A.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4B.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

C.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2OD.FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pHc初始(H2PO4)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO4的分布分数δ随pH的变化如图2所示,[]下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是

A. 溶液中存在3个平衡

B. P元素的粒子有H2PO4、HPO42–、PO43–

C. c初始(H2PO4)增大,溶液的pH明显变小

D. 用浓度大于1 mol·L-1H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】砷和镍均为重要的无机材料,在化工领域具有广泛的应用。

1)基态As原子的价层电子的电子云轮廓图形状为_____________。与砷同周期的主族元素的基态原子中,第一电离能最大的为_____________(填元素符号。)

2Na3AsO3可用于碘的微量分析。

Na+的焰色反应呈黄色,金属元素能产生焰色反应的微观原因为__________________________

Na3AsO3中所含阴离子的立体构型为_____________,写出一种与其互为等电子体的分子:_____________(填化学式)。

3可用于合成Ni2+的配体,MC原子的杂化方式为___________,其所含键和π键的数目之比为___________

4NiCa处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高,其原因为___________。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为___________

5)某砷镍合金的晶胞结构如下图所示,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度ρ=___________g·cm-3

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氰化钠是一种剧毒物质,工业上常用硫代硫酸钠溶液处理废水中的氰化钠。硫代硫酸钠的工业制备原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2某化学兴趣小组拟用该原理在实验室制备硫代硫酸钠,并检测氰化钠废水处理排放情况。

I.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3

(1)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有_____________(写出一条)。

(2)b装置的作用是_____________

(3)反应开始后,c 中先有淡黄色浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物为__________(填化学式)。

(4)实验结束后,在e处最好连接盛__________(“NaOH 溶液”、“”、“CCl4中的一种) 的注射器,接下来的操作为______________最后拆除装置。

II.氰化钠废水处理

(5)已知: a.废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L;

b.Ag++2CN-==[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI 呈黄色,且CN-优先与Ag+反应。

实验如下: 20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。

滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用________(填仪器名称) 盛装滴定终点时的现象是______________

处理后的废水是否达到排放标准_______(”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在两个密闭容器中,分别充满等物质的量的甲、乙两种气体,它们的温度和摩尔质量均相同。试根据甲、乙的密度(ρ)的关系,下列说法中正确的是

A. 若ρ(甲)>ρ(乙),则气体体积:甲<乙

B. 若ρ(甲)>ρ(乙),则分子数:甲>乙

C. 若ρ(甲)<ρ(乙),则气体摩尔体积:甲<乙

D. 若ρ(甲)<ρ(乙),则气体的压强:甲>乙

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】室温下,0.1 mol·L1HA溶液中c(H)/c(OH)1010,下列有关说法中正确的是(

A. 溶液的pH4

B. 加蒸馏水稀释后,c(HA)/c(A)减小

C. 向体积和pH均相等的HA溶液与盐酸中加入足量锌,盐酸中产生的气体多

D. NaA溶液中存在浓度关系:c(H)c(OH)

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