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【题目】H2S是一种剧毒气体,对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫,反应原理为:2H2Sg+O2g=S2s+2H2OlH=-632kJmol-1.如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是

A.电极a上发生的电极反应为:2H2S-4e-=S2+4H+

B.电池工作时,电流从电极a经负载流向电极b

C.当反应生成64gS2时,电池内部释放632kJ热能

D.当电路中通过4mol电子时,有4molH+经质子膜进入负极区

【答案】A

【解析】

该装置为电池,a电极中H2SS2S的化合价升高,根据原电池的工作原理,该电极为负极,b电极为正极,据此分析;

A. 根据装置图,电极aS的化合价由-2价→0价,化合价升高,即电极a为负极,交换膜为质子固体电解质膜,该电极反应式为2H2S4e=S24H,故A正确;

B. 根据选项A的分析,电极a为负极,电极b为正极,电流从电极b经负载流向电极a,故B错误;

C. 该装置为原电池装置,化学能大部分转化成电能,少量转化成热能,即故C错误;

D. 根据原电池工作原理,H向正极区移动,故D错误;

答案:A

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.标准状况下,22.4L N2所含原子的数目为NA

B.1mol/LCaCl2溶液中含Cl的数目为2NA

C.2.4gMg与足量盐酸完全反应时,失去电子的数目为0.2NA

D.常温常压下,48g O3O2的混合气体中,含有分子的数目为3NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。

(1)铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在,原因是(用化学用语及相关文字说明)___________

(2)铝电池性能优越,在现代生产、生活中有广泛的应用。铝-空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如下图所示。

该电池的正极反应方程式为 _____;电池中NaCl溶液的作用是 ______;以该电池为电源,用惰性电极电解Na2SO4溶液,当Al电极质量减少1.8g时,电解池阴极生成的气体在标准状况下的体积为_______L

(3)AlCl3NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝(AlN),且生成N2NaN3晶体中阴、阳离子个数比为______,写出反应化学方程式为___________

(4)同主族的元素应用广泛。201913日上午,嫦娥四号探测器翩然落月,首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的玉兔二号月球车,通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题:

①基态Ga原子价电子排布式____,核外电子占据最高能级的电子云形状为____;基态As原子最高能层上有____个电子。

②镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ/mol)的数值依次为577198529626192-1由此可推知镓的主要化合价为_____+3,砷的第一电离能比镓_____)。

③第四周期元素中,与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为____

④砷化镓可由(CH33GaAsH3700℃制得,(CH33GaC原子的杂化方式为 ______AsH3分子的空间构型为______

⑤相同压强下,AsH3的沸点_______NH3(填大于小于),原因为________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】表为元素周期表的一部分,表中a-f代表六种短周期主族元素,完成下列填空:

a

b

c

d

e

f

(1)六种元素中,原子半径最大的是_____________(填元素编号)

(2)a的气态氢化物的水溶液呈碱性,则a的气态氢化物的电子式是________;六种元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是_________(填元素符号)

(3)f元素的原子L层电子数比M层电子数多1个,则e元素的非金属性比f元素的非金属性___________(选填”)

(4)b为非金属元素,则以下推断正确的是___________(选填编号)

a一定是金属元素 d一定是金属元素 f一定是非金属元素

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是

A.实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色

B.实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解

C.实验Ⅲ:试管中有红色沉淀生成

D.实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】碘及其化合物在生活中应用广泛,含有碘离子的溶液需回收处理。

1硫碘循环法是分解水制备氢气的研究热点,涉及下列三个反应:

反应Ⅰ:SO2g+I2aq+2H2Ol═2HIaq+H2SO4aq)△H1

反应Ⅱ:HIaqH2g+ I2aq)△H2

反应Ⅲ:2H2SO4aq═2SO2g+O2g+2H2Ol

①反应:SO2g+2H2Ol═H2SO4aq+H2g)的△H______(用△H1、△H2表示);

②分析上述反应,下列判断正确的是______

A.反应Ⅲ易在常温下进行

B.反应ISO2还原性比HI

C.循环过程中需补充H2O

D.循环过程中产生1molO2同时产生1molH2

③反应I发生时,溶液中存在如下平衡:I2aq+I-aqI3-aq),其反应速率极快且平衡常数大。现将1mol SO2.缓缓通入含1molI2的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I3-的物质的量nI3-)随反应时间(t)的变化曲线如图所示。开始阶段nI3-)逐渐增大的原因是:______

2)用海带提取碘时,需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下,若氯气过量还能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子(IO3-),写出氯气与碘单质反应的离子方程式:______

3)氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I-aq+AgClsAgIs+Cl-aq),反应达到平衡后溶液中cI-______[cCl-)、KspAgCl)和KspAgI)表示].该方法去除碘离子的原理是______

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是(

A.30gC2H6含共价键的数目为7NA

B.标准状况下,33.6LHF中含有氟原子的数目为1.5NA

C.0.1mol/L氨水中含有OH-的数目为0.1NA

D.一定条件下,0.1molN2与足量H2反应生成NH3,转移电子数为0.6NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】芳香族化合物C10H10O2有如图的转化关系:

已知:E能使Br2CCl4溶液褪色。请回答下列问题:

1)分别写出ACE的结构简式:A__C__E__

2)若有机物FC互为同分异构体,则与有机物B互为同系物的F的同分异构体有__种。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】羰基硫(COS)主要存在于煤、石油和天然气中,会造成设备腐蚀、环境污染,更危害人体健康。目前,我国已经实现了在催化剂(γ-Al2O3)、低温条件下的精度脱除COS,如图为天然气中脱除COS反应流化床示意图:

1)①已知:H2g+COSgH2Sg+COg H1=+6.2kJmol-1

H2g+CO2gH2Og+COg H2=+41.2kJmol-1

COS精度脱除反应H2Og+COSgH2Sg+CO2g)的H=__kJmol-1

②将H2OCOS以体积比12置于恒温恒容密闭容器中反应,若测得该反应平衡时H2OCOS的体积比16,则该温度下,脱除反应的平衡常数K=__(保留两位小数)。

2T℃时,以一定流速、不同物质的量的H2Og)和COSg)通过流化床,测得COSg)脱除速率变化关系如图。

已知:COS脱除反应机理如下,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

a.吸附:H2O→H2O*

b.反应:COS+H2O*→CO2+H2S*

c.脱附:H2S*→H2S

①若COSg)脱除速率v=knxCOSnyH2O)(molmin-1),由图中的数据可算出xk的值:x=__k=__

吸附步骤为__(填快反应慢反应),理由是__

③脱除反应的决速步骤为__(填“a”“b”“c”)。

④少量氢气可以抑制催化剂积硫(S*)中毒,分析该流化床中可能存在的可逆反应是__

3)工业上常采用下图所示电解装置,将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。首先通电电解K4[FeCN6]KHCO3的混合溶液,通电一段时间后,再向所得溶液通入H2S时发生反应的离子方程式为2[FeCN6]3-+2CO32-+H2S═2[FeCN6]4-+2HCO3-+S↓.电解过程中阴极区电极反应式为_

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