15.在一定條件下,可以用如圖(1)所示的硼化釩(VB2)-空氣電池(工作時(shí)反應(yīng)為:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5)為電源給圖(2)所示裝置通電,模擬有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.整套裝置工作時(shí)的連接為A連接D、B連接C
B.VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2VB2+22OH--22e-═V2O5+2B2O3+11H2O
C.電極F產(chǎn)生3mol氣體時(shí)電極E得到的氧化產(chǎn)物為2mol
D.儲(chǔ)氫裝置工作時(shí),右側(cè)電極區(qū)的pH值減小2×10-9

分析 硼化釩-空氣燃料電池中,VB2在負(fù)極失電子,所以A是負(fù)極,氧氣在正極上得電子,B是正極,電池總反應(yīng)為:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5;硼化釩(VB2)-空氣電池為電源給圖(2)所示裝置通電,根據(jù)圖知,苯中的碳得電子生成環(huán)己烷,則E作陰極,F(xiàn)作陽(yáng)極,陽(yáng)極和電源正極相連,陰極和電源的負(fù)極相連,據(jù)此回答.

解答 解:A、硼化釩-空氣燃料電池中,A是負(fù)極,B是正極,E作陰極,F(xiàn)作陽(yáng)極,陽(yáng)極和電源正極相連,陰極和電源的負(fù)極相連,整套裝置工作時(shí)的連接為A連接C、B連接D,故A錯(cuò)誤;
B、負(fù)極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故B正確;
C、F作陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,陽(yáng)極上生成3mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=3mol×4=12mol,電極E陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷,電極反應(yīng)式為C6H6+6H++6e-=C6H12,轉(zhuǎn)移電子3mol,得到0.5molC6H12,故C錯(cuò)誤;
D、儲(chǔ)氫裝置工作時(shí),右側(cè)電極是陽(yáng)極區(qū),氫氧根離子放電生成氧氣,該電極區(qū)反應(yīng)為:4OH--4e-=O2+2H2O,該電極區(qū)的pH值減小,當(dāng)生成3mol氧氣時(shí),產(chǎn)生3mol氫離子,但是無(wú)溶液體積,不能計(jì)算,故D錯(cuò)誤.
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)電極反應(yīng)是即可解答,注意知識(shí)的遷移應(yīng)用是關(guān)鍵,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(lái)源: 題型:選擇題

5.鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)時(shí),氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是( 。
A.2:1B.3:1C.3:2D.1:2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.溫度越高,酶的催化活性越強(qiáng)
B.濃硝酸使皮膚呈黃色是由于濃硝酸與蛋白質(zhì)發(fā)生了顯色反應(yīng)
C.用灼燒的方法可以鑒別毛織物和棉織物
D.在豆?jié){中加入少量的石膏,能使豆?jié){凝結(jié)為豆腐

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列實(shí)驗(yàn)方案不合理的是( 。
A.鑒定蔗糖水解產(chǎn)物中有葡萄糖:在水解液中直接加入新制Cu(OH)2懸濁液
B.鑒別織物成分是真絲還是人造絲:灼燒
C.鑒定苯中有無(wú)碳碳雙鍵:加入高錳酸鉀酸性溶液
D.鑒別乙烯和乙烷:分別通入高錳酸鉀酸性溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.12.8g銅和濃HNO3反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行,產(chǎn)生氣體的顏色逐漸變淺,銅完全反應(yīng)時(shí),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體6.72L,將氣體與一定體積的O2同時(shí)通入水中可被完全吸收.
(1)通過(guò)計(jì)算確定收集到的氣體成分及物質(zhì)的量.
(2)O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

20.已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素,原子序數(shù)依次增大.A的基態(tài)原子2p能級(jí)有2個(gè)單電子;C是地殼中含量最多的元素;E的單質(zhì)常溫常壓下為黃綠色氣體,化學(xué)性質(zhì)十分活潑,具有毒性;F位于ds區(qū),最外能層有單電子,是熱和電最佳導(dǎo)體之一,是唯一的能大量天然產(chǎn)出的金屬;D與F不同周期,但最外能層電子數(shù)相等.

(1)寫(xiě)出基態(tài)D原子的價(jià)電子排布式3s1
(2)A、B、C三種元素第一電離能最大的是N(用元素符號(hào)表示),其原因是同一周期隨著原子序數(shù)的遞增,元素的第一電離能總體呈現(xiàn)增大趨勢(shì),N原子原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低.
(3)A、C兩元素形成的化合物AC2的分子空間構(gòu)型直線型.與 AC2互為等電子體的粒子的化學(xué)式N2O、NO2+或BO2-
(4)D、E形成的一種離子化合物,在圖1晶胞結(jié)構(gòu)圖中黑球表示E的位置,白球表示D的位置,已知該晶胞的邊長(zhǎng)為n cm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞的密度ρ=$\frac{234}{{n}^{3}•{N}_{A}}$g/cm3(用含n、NA的計(jì)算式表示).
(5)由F原子形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,F(xiàn)原子的半徑為r,列式表示E原子在晶胞中的空間利用率$\frac{\sqrt{2}π}{6}$(不要求計(jì)算結(jié)果).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

7.A~I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的一種物質(zhì),它們之間相互關(guān)系如圖所示:已知G在生產(chǎn)中可作為一種耐火材料,F(xiàn)是紅褐色難溶于水的沉淀,A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素,其中I+B→A+G屬于置換反應(yīng).(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出).

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)如何檢驗(yàn)D中陽(yáng)離子取一定量的D溶液于試管中,滴加適量的KSCN溶液,若溶液出現(xiàn)血紅色,則說(shuō)明含F(xiàn)e3+
(2)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2,寫(xiě)出反應(yīng)⑦的離子方程式:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
(3)E在空氣中變成F的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色.
(4)計(jì)算該反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移2mol電子,需要標(biāo)況下的O211.2L.
(5)將等質(zhì)量的銅、鋅、鐵三種金屬混合物a g加入鹽酸和D的溶液中,充分反應(yīng)后:
①若無(wú)固體剩余,則溶液中的陽(yáng)離子一定有Zn2+、Cu2+、Fe2+,可能有H+、Fe3+;
②若剩余固體為$\frac{a}{3}$g,則溶液中的陽(yáng)離子一定有Zn2+、Fe2+,可能有H+,一定沒(méi)有Cu2+、Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列離子方程式正確的是( 。
A.氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-
B.碳酸鋇溶于醋酸:BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2
C.金屬鈉跟水反應(yīng):2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2
D.澄清石灰中通入過(guò)量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2═CaCO3↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.有丁炔和氫氣的混合氣體5L,在催化劑作用下,經(jīng)充分反應(yīng)后體積變?yōu)閂L(所有氣體均在同溫同壓下測(cè)定).
(1)若H2體積為1L,計(jì)算反應(yīng)后的體積.
(2)若H2在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為x,計(jì)算x為不同值時(shí)反應(yīng)后的體積V(用x表示).
(3)在圖中畫(huà)出V隨x變化的曲線.

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