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15.如图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下列有关说法中不正确的是(  )
A.该能量转化系统中的水也是可能循环的
B.燃料电池系统将电能转化为化学能
C.水电解系统中的阳极反应:4OH-═2H2O+O2↑+4e-
D.燃料电池放电时的负极反应:H2+2OH-═2H2O+2e-

分析 根据空间站能量转化系统局部示意图,利用水的分解反应和燃料电池中的反应来分析反应中的能量变化,向阳面时,发生的是电解反应,背日面时,发生的是原电池反应.

解答 解:A.由转化图可知,该系统中水既可分解也可生成,是循环使用的,故A正确;
B.燃料电池系统产生的能量来源于所发生的化学反应,燃料电池系统是将化学能转化为电能,故B错误;
C.水电解时,阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故C正确;
D.燃料电池放电时,负极上氢气失电子发生氧化反应,电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O,故D正确;
故选B.

点评 本题利用信息来考查电解池、原电池的工作原理,难度不大,注重了与生活实际的紧密联系,也体现了利用所学课本知识能够学以致用.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.正确表示下列化学反应的离子方程式的是(  )
A.澄清的石灰水与稀盐酸反应  Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
B.铜片插入硝酸银溶液中  Cu+Ag+=Cu2++Ag
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应   OH-?+H+=H2O
D.碳酸钙溶于稀盐酸中   CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.已知热化学方程式:
①2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O( l )△H1=-2602.0kJ•mol-1
②C(s)+O2(g)═CO2( g )△H2=-393.5kJ•mol-1
③H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O( l )△H3=-285.8kJ•mol-1
则反应④2C(s)+H2(g)═C2H2( g )的△H为+228.2 kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

3.目前,回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等.某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液(含溴0.27%)中回收易挥发的Br2

(1)操作X所需要的主要玻璃仪器为分液漏斗;反萃取时加入20%的NaOH溶液,其离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O.
(2)反萃取所得水相酸化时,需缓慢加入浓硫酸,并采用冰水浴冷却的原因是减少Br2的挥发.
(3)溴的传统生产流程为先采用氯气氧化,再用空气水蒸气将Br2吹出.与传统工艺相比,萃取法的优点是没有采用有毒气体Cl2,更环保.
(4)我国废水三级排放标准规定:废水中苯酚的含量不得超过1.00mg/L.实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量,其原理如下:+3Br2+3HBr
①请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中.
步骤2:将4.5mL 0.02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡.
步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L KI溶液,振荡.
步骤4:滴入2~3滴淀粉溶液,再用0.01mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3溶液15mL.(反应原理:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
步骤5:将实验步骤1~4重复2次.
②该废水中苯酚的含量为18.8mg/L.
③步骤3若持续时间较长,则测得的废水中苯酚的含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列离子方程式正确的是(  )
A.Fe(OH)3溶于HI溶液中:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O
B.磁性氧化铁溶于稀盐酸:Fe3O4+8H+═Fe3++2Fe2++4H2O
C.NaAlO2溶液中通入过量CO2:AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
D.酸性高锰酸钾溶液和硫酸亚铁溶液反应:MnO4-+3Fe2++4H+═MnO2↓+3Fe3++2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.在标准状况下,下列物质所占体积最大的是(  )
A.98gH2SO4B.56gFeC.44.8LHCID.6gH2

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.铅有+2价、+4价.铅及铅的化合物在生产中有广泛应用.仿照Fe3O4改写成Fe2O3•FeO.可以将Pb3O4改写成2PbO•PbO2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用.
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(2)FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO43]相比,大大降低了污水处理后水的浑浊度,显著提高了对污水中有机物的去除率.二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度,反而使二者的浓度降低,原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物,进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去.已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为4.0×10-17mol•L-1.写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+
(3)新型纳米材料ZnFe2Ox,可用于除去工业废气中的某些氧化物.制取新材料和除去废气的转化关系如图1:

①用ZnFe2Ox除去SO2的过程中,氧化剂是SO2
②用ZnFe2Ox除去NO2的过程中,若x=3,则消除1mol NO2,需要ZnFe2Ox的质量为450 g.
③用ZnFe2O4制取ZnFe2Ox的过程中,若x=3.5,则ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1.
(4)工业上常采用如图2所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫.通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO${\;}_{3}^{2-}$+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO${\;}_{3}^{-}$+S↓.电解时,阳极的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-;电解过程中阴极区溶液的pH变大(填“变大”、“变小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

9.工业上,向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁.现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验.回答下列问题:

(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B的作用是除去氯气中混有的水蒸气,D中发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,实验时,先打开A中分液漏斗活塞让液体滴入烧瓶中,点燃A处酒精灯,待C中玻璃管全部充满黄绿色气体后点燃C处酒精灯,理由是防止加热时铁粉与氧气发生反应.
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl.尾气的成分是HCl和H2.若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收.
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液.欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先先点燃A处的酒精灯,通入氯化氢(赶尽装置中的空气),再点燃C处的酒精灯.

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