英國赫瑞瓦特大學(xué)陶善文博士研究出以尿素為動(dòng)力的燃料電池新技術(shù).用這種電池可直接去除城市廢水中的尿素,既能產(chǎn)生凈化的水,又能發(fā)電.尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示,關(guān)于該電池描述正確的是( 。
A、電池工作時(shí)H+移向負(fù)極
B、該裝置還可以將電能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能
C、理論上電池工作時(shí),每消耗67.2L O2時(shí),可以凈化2mol CO(NH22
D、電池的負(fù)極反應(yīng)式為:CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
考點(diǎn):原電池和電解池的工作原理
專題:電化學(xué)專題
分析:尿素燃料電池中尿素在負(fù)極上失去電子生成氮?dú)、二氧化碳,為氧化反?yīng),負(fù)極反應(yīng)為CO(NH22+H2O-6e-═N2↑+CO2↑+6H+,正極通入氧氣,電極方程式為O2+4H++4e-═2H2O,結(jié)合電極方程式解答該題.
解答: 解;A.原電池中陽離子向正極移動(dòng),則電池工作時(shí)H+移向正極,故A錯(cuò)誤,故A錯(cuò)誤;
B.該裝置為原電池,原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故B錯(cuò)誤;
C.電池的總反應(yīng)式為:2CO(NH22+3O2=2CO2+2N2+4H2O,消耗67.2L O2,如果是標(biāo)準(zhǔn)狀況,則消耗的氧氣的物質(zhì)的量為3mol,則可以凈化2mol CO(NH22,由于沒說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,所以氧氣的物質(zhì)的量不能求算,故C錯(cuò)誤;
D.負(fù)極上是CO(NH22失電子生成二氧化碳和氮?dú),則負(fù)極反應(yīng)式為:CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,故D正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了原電池原理的應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),注意掌握電極方程式的書寫是解決本題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)為C,注意氣體存在的外界條件,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知β一紫羅蘭酮的結(jié)構(gòu)簡式是,關(guān)于該有機(jī)物的說法正確的是(  )
A、其分子式為C13H18O
B、能使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液退色
C、屬于芳香族化合物
D、能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、水解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法不正確的是( 。
A、汽車尾氣中有NOx,主要是汽油不充分燃燒引起的
B、日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對(duì)金屬起保護(hù)作用
C、實(shí)驗(yàn)室常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制取H2
D、從海水中提取溴的過程涉及氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是( 。
A、常溫下干燥氯氣與鐵不反應(yīng),可以用鋼瓶儲(chǔ)存氯水
B、銅的金屬活潑性比鐵的弱,可在鐵船閘上裝若干銅塊以減緩其腐蝕
C、二氧化硫有漂白、殺菌性能,可在食品生產(chǎn)中大量使用
D、次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可用于配制消毒液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

分類是化學(xué)研究的重要方法之一,下列有關(guān)說法中,正確的是( 。
A、SO2、NO2和CO2都屬于酸性氧化物
B、甲烷和和一氯甲烷都屬于烷烴
C、HC1O是弱電解質(zhì),NaClO卻屬于強(qiáng)電解質(zhì)
D、在水溶液中能電離出H+的化合物都屬于酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以下性質(zhì)的比較可能錯(cuò)誤的是( 。
A、離子半徑 H->Li+
B、熔點(diǎn)  Al2O3>MgO
C、結(jié)合質(zhì)子(H+)的能力 CO32->ClO-
D、密度  1-氯戊烷>1-氯己烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

碳及其化合物有廣泛的用途.
(1)在電化學(xué)中,常用碳作電極.在堿性鋅錳干電池中,碳棒作
 
極.
(2)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ?mol-1,則要制備標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4升水煤氣,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為
 
,需要吸收的熱量為
 
 kJ.
(3)工業(yè)上把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后,獲得的較純H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1.下圖1是在兩種不同實(shí)驗(yàn)條件下模擬化工生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所測(cè)得N2隨時(shí)間變化示意圖.

①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較,實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為:
 

②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高,其它條件相同,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖.
(4)Na2CO3可在降低溫室氣體排放中用作CO的捕捉劑.1L 0.2mol/L Na2CO3溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L CO2后,溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?div id="agatm0s" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

中科院大氣研究所研究員張仁健課題組與同行合作,對(duì)北京地區(qū)PM2.5化學(xué)組成及來源的季節(jié)變化研究發(fā)現(xiàn),北京PM2.5有6個(gè)重要來源,其中,汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%(如圖1所示)

(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:
2NO(g)+2CO(g)
催化劑
2CO2(g)+N2(g)
已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢.下列說法正確的是:
 

A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
C.增大壓強(qiáng),上述平衡右移,故實(shí)際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
(2)CO對(duì)人類生存環(huán)境的影響很大,CO治理問題屬于當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問題.鎳與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),鎳與CO反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒.為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2除去CO,生成物為S和CO2.已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖2所示:
則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為
 

(3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù).發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
180℃
催化劑
2N2(g)+3H2O(g)△H<0.為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是(任意填一種)
 

(4)利用ClO2 氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下:
NO
ClO2
反應(yīng)Ⅰ
NO2
Na2SO3水溶液
反應(yīng)Ⅱ
N2
反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是
 
.若有11.2L N2生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況),共消耗NO
 
 g.
(5)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染.該方法可用H2將NO3-還原為N2,25℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2.其原理如圖3所示.
電源負(fù)極為
 
(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為
 
;若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,則質(zhì)子交換膜左側(cè)極室電解液的質(zhì)量減少
 
克.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

常溫時(shí),下列敘述正確的是( 。
A、pH=9的NH4Cl與NH3?H2O混合溶液中c(Cl-)>c(NH4+
B、pH=2.5的可樂中c(H+)是pH=3.5的檸檬水中c(H+)的10倍
C、AgCl在0.1mol/L CaCl2溶液和0.1mol/L NaCl溶液中的溶解度相同
D、1mL 1mol?L-1 Na2CO3溶液加水稀釋至100mL,pH和Kw均減小

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