8.人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備CH4的原理如圖所示.下列有關(guān)說法不正確的是( 。
A.該裝置是原電池
B.GaN催化劑表面發(fā)生氧化反應(yīng),溶液酸性增強
C.電子從GaN催化劑經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu催化劑
D.Cu催化劑表面的反應(yīng)是CO2+8H++8e-=CH4+2H2O

分析 根據(jù)裝置圖中物質(zhì)變化,判斷催化劑GaN為負極電極反應(yīng):2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增強;催化劑Cu為正極,電極反應(yīng):CO2+8H++8e-═CH4+2H2O,酸性減弱,總的電池反應(yīng)為2H2O+CO2═CH4+2O2,該過程把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.

解答 根據(jù)裝置圖中電子的流向,判斷催化劑GaN為負極電極反應(yīng):2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增強;催化劑Cu為正極,電極反應(yīng):CO2+8H++8e-═CH4+2H2O,酸性減弱,總的電池反應(yīng)為2H2O+CO2═CH4+2O2,該過程把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
A、過程中是光合作用,太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯誤;
B、催化劑GaN附近酸性增強,催化劑Cu附近酸性減弱,故B正確;
C、等著從負極GaN催化劑經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu催化劑,故C正確;
D、催化劑Cu表面的反應(yīng)是通入二氧化碳,酸性條件下生成CH4,電極反應(yīng)為:CO2+8H++8e-═CH4+2H2O,故D正確;
故選A.

點評 本題考查了能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析應(yīng)用,原電池原理的分析判斷,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列關(guān)于強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類,完全正確的是( 。
ABCD
強電解質(zhì)C12H22O11BaSO4NaOHH3PO4
弱電解質(zhì)CH3COOHHFNH3•H2OHClO
非電解質(zhì)SCO2鹽酸C2H5OH
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列實驗操作能達到實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣B.用重結(jié)晶的方法除去BaSO4固體中混有的NaClC.將碳酸鈣置于蒸發(fā)皿中高溫灼燒可得到氧化鈣D.將硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到膽礬晶體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.硫酸是中學(xué)化學(xué)實驗室的常見藥品,其性質(zhì)有①酸性 ②吸水性、勖撍浴、軓娧趸,請將序號填在相應(yīng)的橫線上:
(1)鋅和稀H2SO4制H2①;
(2)濃硫酸作干燥劑②;
(3)濃硫酸與蔗糖的炭化實驗(黑面包實驗)②③④;
(4)濃硫酸與銅的反應(yīng)①④;
(5)濃硫酸使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅,后來又變黑①③.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列離子方程式書寫正確的是(  )
A.向酸性KlO3溶液中加入KI溶液:5I-+IO3-+3H2O═3I2+6OH-
B.FeS除去污水中的微量Hg2+:FeS+Hg2+═HgS+Fe2+
C.NaHCO3溶液呈堿性:HCO3-+H2O?CO32--+H3O+
D.AlCl3溶液中加入過量氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.二氧化硫在生產(chǎn)和生活中有重要的應(yīng)用.
(1)二氧化硫及制品有漂白性,是造紙、印染常用的脫色劑.
(2)SO2具有顯著的抗氧化作用,體現(xiàn)了還原性,能抑制氧化酶的活性,可有效地減少去皮馬鈴薯和蘋果的酶促褐變.
(3)在催化劑作用下,煙道氣中的SO2與CO反應(yīng)回收得到硫單質(zhì),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SO2+2CO S+2CO2
(4)一種單色二氧化硫熒光的檢測機理:SO2+hγ1(紫外光)→SO2+,SO2+→S02十hγ2 (熒光),通過檢測二氧化硫發(fā)射的熒光強度,從而測量二氧化硫氣體的濃度.SO2在該過程中的變化屬于物理變化,SO2+表示二氧化硫的激發(fā)態(tài).
(5)微量的二氧化硫可用如圖所示的一種二氧化硫傳感器檢測.其原理是在0.42V下還原SO2生成S2O42-.請寫出陰極反應(yīng)式:2SO2+2e-=S2O42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( 。
A.能使石蕊顯紅色的溶液:K+、Mg2+、HCO3-、SO42-
B.水電離出來的 c(H+)=10-13mol•L-1的溶液:NH4+、Fe2+、NO3-、Cl-
C.$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$=1012的溶液:K+、Fe3+、Cl-、SO42-
D.加入鋁片能放出H2的溶液:Na+、CH3COO-、Cu2+、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.某100mL稀溶液中只含有Fe3+、Cu2+、H+、NO3-四種離子,向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+的濃度和加入鐵粉的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示,若整個反應(yīng)過程中溶液的體積不發(fā)生變化,則下列說法中不正確的是( 。
A.原溶液的c(H+)=4 mol•L-1
B.若a=3,則原溶液中c(Cu2+)=1 mol•L-1
C.原溶液中的c(NO3)=7 mol•L-1
D.BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu2++Fe═Fe2++Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.檢驗燒堿溶液中是否含有少量的純堿的方法是( 。
A.加入少量鹽酸觀察是否有氣體產(chǎn)生
B.加熱觀察是否有氣體產(chǎn)生
C.加入過量鹽酸觀察是否有氣體產(chǎn)生
D.加入少量碳酸氫鈣溶液觀察是否有沉淀產(chǎn)生

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