【題目】一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如右圖所示。圖中有機廢水中有機物可用C6H10O5表示。下列有關說法正確的是
A.b電極為該電池的負極
B.b電極附近溶液的pH減小
C.a(chǎn)電極反應式:C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+
D.中間室:Na+移向左室,Cl-移向右室
【答案】C
【解析】
試題分析:該原電池中,硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應,則右邊裝置中電極b是正極,電極反應式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,左邊裝置電極a是負極,負極上有機物失電子發(fā)生氧化反應,有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳,電極反應式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+;A.該原電池中,硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應,則右邊裝置中電極b是正極,故A錯誤;B.右邊裝置中電極b是正極,電極反應式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,氫離子參加反應導致溶液酸性減小,溶液的pH增大,故B錯誤;C.左邊裝置電極a是負極,負極上有機物失電子發(fā)生氧化反應,有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳,電極反應式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+,故C正確;D.放電時,電解質(zhì)溶液中陽離子Na+移向正極右室,陰離子Cl-移向負極室左室,故D錯誤;故選C。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳單質(zhì)及其化合物有廣泛的應用。
(1)碳的同素異性體金剛石、石墨和C60晶體中,能溶于有機溶劑的是___,原因是_______。
(2)CH3COCH=CHCH3分子中,C原子所采取的雜化類型有____________。
(3)石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆積而成,如圖所示,圖中用虛線標出了石墨的一個六方晶胞。該晶胞中含有的碳原子數(shù)為_____個。
(4)石墨烯是一種由單層碳原子構成的平面結構新型碳材料,如圖所示。1mol石墨烯中含有的六元環(huán)個數(shù)為______,下列有關石墨烯說法正確的是________
a.晶體中碳原子間全部是碳碳單鍵
b.石墨烯中所有碳原子可以處于同一個平面
c.從石墨中剝離得到石墨烯需克服分子間作用力
(5)石墨烯可轉(zhuǎn)化為C60,C60的結構如圖所示,該分子是由五邊形和六邊形構成的球體,其中五邊形有12個,六邊形有________個。
(6)金剛石晶胞如圖所示,則金剛石晶胞中原子的配位數(shù)為_____,原子空間利用率為_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】以乙烯為原料合成環(huán)狀化合物 E(C4H4O4)的流程如下。
請回答下列問題:
(1)E 的結構簡式是_______________;C 中所含官能團的名稱是____________。
(2)在乙烯的同系物中,所有碳原子一定共平面且碳原子數(shù)最多的分子的結構簡式是__________,名稱(系統(tǒng)命名)是______________。
(3)反應①⑤中,屬于取代反應的是_______(填寫編號)。
(4)寫出反應②的化學方程式______________ 。
(5)F是E的同分異構體,且1 mol F與足量的 NaHCO3溶液反應可放出2mol CO2氣體,請寫出符合條件的F的所有的結構簡式______________ 。
(6)參照上述合成路線的表示,設計以乙烯為原料制備乙二醇的最簡合成路線:
__________________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈦是一種性能非常優(yōu)越的金屬,它化學性質(zhì)穩(wěn)定,耐腐蝕、鈦及鈦合金主要用于飛機、火箭、導彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等領域,某實驗室模擬硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦,實驗流程如下:
(1)酸解過程中發(fā)生的主要反應如下:FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O 請補充生成TiOSO4的化學方程式________________________________________;
(2)若取5g鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3,含少量Fe2O3)于蒸發(fā)皿,加適量98%濃硫酸(密度1.84g/cm3)加熱,請選擇最接近的濃硫酸的用量_____________(填序號)。
A.2mL B.6mL C.25mL D.100mL
(3)在酸解后的浸取過程中,為提高浸出率可采用的方法有_____________。(任答一點)
(4)加“還原鐵粉”的目的_____________。
(5)請根據(jù)FeSO4溶解度曲線,補充由過慮I中濾液獲得副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)的具體操作:取過濾I所得的濾液_______________________________________________________________。
(6)“水解”過程的操作步驟:將濾液加熱至90℃,加6~7倍體積的溺水,保持沸騰60min,減壓過濾,用2mol/LH2SO4溶液洗滌沉淀,請思考,“將濾液加熱至90℃”作用是_____________________________。沉淀用2mol/LH2SO4溶液洗滌而不是用水洗滌的原因_____________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程脫除燃煤尾氣中的SO2,同時制得電池材料MnO2(反應條件已省略)。
請回答下列問題:
(1)上述流程中多次涉及到過濾操作,實驗室進行過濾操作時需要用到的硅酸鹽儀器有玻璃棒、 、 ;其中玻璃棒的作用是 。
(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+,其原理是 。
(3)已知Ksp(CuS)=8.4×10-45,Ksp(NiS)=1.4×10-24;在除銅鎳的過程中,當Ni2+恰好完全沉淀 (此時溶液中c(Ni2+)=1.0×10-5mol/L),溶液中Cu2+的濃度是 mol/L。
(4)工業(yè)上采用惰性電極電解K2MnO4水溶液的方法來生產(chǎn)KMnO4,請寫出陽極的電極反應式 ,電解總反應的化學方程式 。
(5)下列各組試劑中,能準確測定一定體積燃煤尾氣中SO2含量的是_________。(填編號)
a.NaOH溶液、酚酞試液 b.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c.碘水、淀粉溶液 d.氨水、酚酞試液
(6)除雜后得到的MnSO4溶液可以通過 制得硫酸錳晶體。(MnSO4H2O,相對分子質(zhì)量為169)
a.過濾 b.蒸發(fā)濃縮 c.冷卻結晶 d.灼燒
(7)已知廢氣中SO2濃度為8.4 g/m3,軟錳礦漿對SO2的吸收率可達90%,則處理1000 m3燃煤尾氣,可得到硫酸錳晶體質(zhì)量為 kg(結果保留3位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素,其中X是宇宙中含量最多的元素,Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,W的+1價陽離子的核外有3個電子層且各層均充滿。
回答下列問題:
(1)W+的價電子排布式為 。
(2)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ,1mol Y2X2含有σ鍵的數(shù)目為 。
(3)化合物ZX3的沸點比化合物YX4的高,其主要原因是 。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化物的分子式是 。
(5)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖所示,該氯化物的化學式是 ,它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應,生成配合物H2WCl3,反應的化學方程式為 。在晶胞中最近的2個原子距離是apm,晶胞的密度是_____________g·cm-3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源,利用二氧化碳合成新能源已成為環(huán);瘜W家研究的熱門課題。
(1)幾種共價鍵的鍵能如表所示:
化學鍵 | C=O | H-H | C-H | C-O | H-O |
鍵能/kJ·mol-1 | 803 | 436 | 414 | 326 | 464 |
2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) _______________。
(2)“人工光合作用”技術備受矚目,該技術模擬事物的光合作用,利用太陽光將H2O和CO2直接合成燃料和化工原料?蒲腥藛T模擬光合作用,設計如圖甲所示裝置制備二甲醚。能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能電能化學能、
①催化劑b的電極名稱是_________________。
②若釋放11.2L氧氣(標準狀況下),有___________mol H+___________(填質(zhì)子的遷移方向)。
③催化劑a上的電極反應式為______________。
(3)華盛頓大學的研究人員研究出一種方法,可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2的零排放,其基本原理如圖乙所示:
①生產(chǎn)過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是__________________。
②電解反應在溫度小于900時進行,碳酸鈣分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應式為_______________,陰極的電極反應式為______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下:mCeO2 (m-x)CeO2·xCe+xO2
(m-x)CeO2·xCe+xH2O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO
下列說法不正確的是( )
A.該過程中CeO2沒有消耗
B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化
C.右圖中△H1=△H2+△H3
D.以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為CO+4OH——2e—=CO32-+2H2O
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