【题目】生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化效率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。
已知C1极的电极反应式为:C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,下列有关说法不正确的是( )
A. C1极为电池负极,C2极为电池正极
B. 电子由C2极经外电路导线流向C1极
C. C2极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D. 该生物燃料电池的总反应式为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
【答案】B
【解析】
在乙醇燃料电池中总反应为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。其中燃料被氧化,其在原电池的负极上发生氧化反应,负极反应为:C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+;助燃剂(氧气)在正极上发生还原反应,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O。以此解题。
A.根据题给电极反应式知,C1极为电池负极,C2极为电池正极,A项正确;
B. 电子由负极C1经外电路流向正极C2极,B项错误;
C.C2极为电池正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,C项正确;
D. 该生物燃料电池为乙醇燃料电池,其总反应式为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,D项正确;
答案应选B。
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【题目】在1273K、100.0kPa条件下,乙烷生成乙烯的反应C2 H6(g) C2 H4(g)+H2(g)达到平衡后
A. C2 H6的浓度保持不变
B. C2 H6仍在不断分解,其浓度不断减小
C. C2 H6的分解速率大于生成速率
D. C2 H4仍在不断生成,其浓度不断增加
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【题目】利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是( )
下列说法正确的是( )
A.反应过程中NO2、NH4+之间的反应是氧化还原反应
B.上述历程的总反应可以为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O
C.X是HNO2,是还原产物
D.[(NH4)(HNO2)]+是反应过程中的催化剂
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【题目】(1)氢气是一种未来十分理想的能源。
镧镍合金是一种良好的储氢材料,在一定条件下通过如下反应实现储氢:
LaNi3(s)+3H2(g) LaNi3H6(s) H<0。 某实验室模拟该过程,向体积一定的密闭容器中充入反应物发生反应。H2的平衡转化率与其初始加入量(n)、反应温度(T)的关系如下左图所示;一定温度(T)下,将a mol的氢气充入体积是1 L的容器内,气体的压强(P)随时间(t)的变化关系如下右图所示:
①n1、n2、n3的大小关系是_______。
②温度T1下反应的平衡常数是__________(用含a的代数式表示)。
③保持温度不变,在t6时刻将容积压缩至原容积的一半,容器内的压强_________6kPa(填写“大于”或“小于”)。
(2)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应①
②
③
_______。
(3)TK时,向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2O(g)发生上述反应②(已排除其他反应干扰),测得CO(g)物质的量分数随时间变化如下表所示:
若初始投入CO为2 mol,恒压容器容积10 L,用H2O(g)表示该反应0-5分钟内的速率v[H2O(g)]=______。6分钟时,仅改变一种条件破坏了平衡,且第9min达到平衡时,CO的物质的量是0.2mol,则改变的外界条件为_________。
(4)温度、压强对反应CO(g)十2H2(g)=CH3OH(g) H=-90. 1 kJ·mol-1中CO转化率的影响如图所示:
①温度在较低范围内,对CO转化率影响的主要因素是____________ (填“温度”或“压强”)。
②由图像可知,温度越低,压强越大,CO转化率越高。但实际生产往往采用300~400 °C和10 MPa的条件,其原因是________。
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【题目】如图是某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、试管夹均未画出)。图中A处为无水乙醇(沸点78℃),B处为绕成螺旋状的细铜丝或银丝,C处为无水CuSO4粉末,D处为碱石灰,F处为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。
(1)为使A中乙醇平稳地汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是_____________。
(2)若E中的固体为纯净物,则E的化学式是_____________。
(3)写出B处发生反应的化学方程式_____________
(4)加热F处的混合液的实验现象是_____________。
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【题目】下列说法中不正确的是( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等
C.可以通过控制反应条件,使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3
D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变
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【题目】10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 加热煮沸后冷却到50 ℃ |
pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3-水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为_____。
乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3并推断Na2CO3的水解程度______NaHCO3 (填”大于”或”小于”)。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。
丙认为: (1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则____(填”甲”或”乙”)判断正确。试剂X是____。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C.AlCl3溶液 D.澄清石灰水
(2)查阅资料发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言____(填”甲”或”乙”)的判断是错误的,理由是___________。
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【题目】已知100℃时,水的离子积常数Kw=1×10-12,对于该温度下pH=l1的氨水,下列叙述正确的是
A. 向该溶液中加入同温同体积pH=1的盐酸,反应后溶液呈中性
B. 温度降低至25℃,该氨水溶液中H2O电离出的H+浓度小于10-11mol/L
C. 该氨水溶液中加入NH4Cl溶液,NH3·H2O的电离能力增强
D. 滴加等浓度等体积的硫酸,得到的溶液中存在电离平衡:NH4HSO4(aq)NH4+(aq)+H+(aq)+SO42-(aq)
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【题目】I.已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为___。
(2)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为:甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_______________。
II.298 K时,将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO (aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO (aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。
(1)下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。
a.溶液的pH不再变化 b.v(I-)=2v(AsO)
c. 不再变化 d.c(I-)=y mol·L-1
(2)tm时,v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)tm时v逆____tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是________。
III.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图。溶液中OH-向电极__(填“a”或“b”)移动,负极的电极反应式为:___。
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