【題目】目前科學家正在研究和完善一種以葡萄糖（C6H12O6）為燃料的微生物酸性燃料電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。該電池工作時有關(guān)說法正確的是

A.每消耗1 mol O2，理論上能生成標準狀況下CO2氣體22.4L

B.N電極為該電池的正極，M極上發(fā)生氧化反應

C.H＋將會從M極區(qū)向N極區(qū)遷移

D.溫度越高供電效果越好

【答案】A

【解析】

該燃料電池中，放電時，負極上葡萄糖失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電解質(zhì)溶液呈酸性，負極反應式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，正極反應式為O2+4e-+4H+═2H2O，結(jié)合原電池原理分析判斷。

A．正極反應式為O2+4e-+4H+═2H2O，對比負極反應可知，消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳，標準狀況下體積是22.4L，故A正確；

B．燃料電池中，通入氧氣的為正極，M電極為該電池的正極，正極上發(fā)生還原反應，故B錯誤；

C．原電池中陽離子向正極移動，所以放電過程中，H+從N極區(qū)向M極區(qū)遷移，故C錯誤；

D．高溫條件下，微生物會變性，該電池不能夠在高溫下工作，故D錯誤；

故選A。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列裝置或操作能達到實驗目的的是

① ② ③ ④

A. 裝置①可用于證明SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應

B. 若裝置②中X為CCl4，可用于吸收氨氣或氯化氫

C. 裝置③可用于實驗室從食鹽水中提取氯化鈉

D. 裝置④可用于證明溴乙烷與NaOH乙醇溶液共熱生成乙烯

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)使用的實驗儀器及操作等說法正確的是( )

A.在分液實驗中，待液體靜置分層后，上、下層液體都應分別從分液漏斗下端的活塞放出

B.粗鹽提純中，可先加過量的Na2CO3溶液再加過量的BaCl2溶液來除去Ca2+和SO42-

C.利用蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶的方法制備KNO3，對析出的KNO3晶體用酒精洗比用水洗好

D.制取蒸餾水的實驗中，球形冷凝管的冷水應從下口進入，上口流出

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】常溫時，將足量的CaCO3固體分別加入同體積下列各溶液中，CaCO3溶解最少的是

A.1 mol·L-1的Na2CO3溶液B.2 mol·L-1的K2CO3溶液

C.2 mol·L-1的HCl溶液D.1 mol·L-1的NaCl溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】硫代硫酸鈉俗稱保險粉，可用于照相業(yè)作定影劑、紙漿漂白作脫氯劑等。實驗室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中來制備硫代硫酸鈉。本實驗對Na2S純度要求較高，利用項圖所示的裝置可將工業(yè)級的Na2S提純。已知Na2S常溫下微溶于酒精，加熱時溶解度迅速增大，雜質(zhì)不溶于酒精。提純過程為：將已稱量好的工業(yè)級Na2S放入圓底燒瓶中，加入一定質(zhì)量的酒精和少量水。按下圖所示裝配所需儀器，向冷凝管通入冷卻水，同時水浴加熱。待燒瓶中固體不再減少時，停止加熱。將燒瓶取下，立即趁熱過濾，再冷卻結(jié)晶，過濾。將所得固體洗滌、干燥，得到Na2S9H2O晶體。

(1)下列說法不正確的是______。

A.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時，若器壁上粘有少量晶體，應用冷水淋洗

B.抽濾時，為防止濾紙穿孔，可適當關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙

C.洗滌時，可用一定濃度的乙醇溶液洗滌晶體，目的是洗除晶體表面的雜質(zhì)，易于得到干燥晶體

D.為加快產(chǎn)品的干燥，可高溫烘干

E.在提純過程中“趁熱過濾”操作的目的是防止硫化鈉結(jié)晶析岀而損失、去除雜質(zhì)

(2)用下圖所示裝置制取Na2S2O3，其中盛放Na2SO3固體的玻璃儀器名稱是______，三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式______。

(3)保險粉樣品中Na2S2O35H2O的純度(質(zhì)量分數(shù))可通過氧化還原滴定法測定，相關(guān)反應方程式為2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，準確稱取Wg樣品于錐形瓶中，用適量蒸餾水溶解，并滴加淀粉溶液作指示劑。用0.1000mol/L碘的標準溶液進行滴定。請回答：

①到達滴定終點的標志______；

②滴定起始和終點的液面位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為______，產(chǎn)品的純度為______(設(shè)Na2S2O35H2O相對分子質(zhì)量為M)。

③若滴定時振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，則會使樣品中Na2S2O35H2O的純度的測量結(jié)果______(“偏高”、“偏低”或“不變”)。

(4)某研究小組以硫代硫酸鈉與硫酸反應來探究外界條件對反應速率的影響，設(shè)計實驗如下：

實驗

編號

實驗溫度

/℃

Na2S2O3

H2SO4

蒸餾水體積

/mL

體積/mL

濃度/mol/L

體積/mL

濃度/mol/L

①

25

10

0.1

10

0.1

0

②

25

5

0.1

10

0.1

5

③

25

5

0.2

10

0.2

5

④

50

5

0.1

10

0.1

5

⑤

50

10

0.2

5

0.2

5

下列有關(guān)說法不正確的是______。

A.該同學在實驗中采用的研究方法是實驗比較法

B.實驗①和②探究其他條件不變時Na2S2O3濃度對相關(guān)反應速率的影響

C. 實驗①和③溶液變渾濁的時間相同

D.其他條件不變時，探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗③和實驗⑤

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（1）工業(yè)上用CO2和H2反應合成二甲醚，反應的熱化學方程式為：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＝－130.8 kJ/mol。請回答：

①一定條件下，上述反應達到平衡狀態(tài)后，若改變反應的某一個條件，下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是________（填序號）。

a．逆反應速率先增大后減小

b．H2的轉(zhuǎn)化率增大

c．反應物的體積百分含量減小

d．容器中的n(CO2)/n(H2)值變小

②在某壓強下，合成二甲醚的反應在不同溫度、不同投料比時，CO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下，將6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密閉容器中，5 min后反應達到平衡狀態(tài)，則0～5 min內(nèi)的平均反應速率v(CH3OCH3)＝________；KA、KB、KC三者的大小關(guān)系是_____________。

③上述合成二甲醚的過程中，提高CO2的轉(zhuǎn)化率可采取的措施有_______________ (任寫兩種)。

（2）用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液。若常溫下，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝2×10-5，H2CO3的電離平衡常數(shù)K1＝4×10-7，K2＝4×10-11，在NH4HCO3溶液中，c(NH4+)________c(HCO3-)（填“＞”、“＜”或“＝”），試計算常溫下反應NH4+＋HCO3-＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常數(shù)K＝___________；NH4HCO3溶液中物料守恒表達式為_________。

（3）綠色“二甲醚燃料電池”在酸性溶液中負極的電極反應式為_________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體，它常以濃硝酸為硝化劑，濃硫酸為催化劑，通過甲苯的硝化反應制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是：以發(fā)煙硝酸為硝化劑，固體NaHSO4為催化劑（可循環(huán)使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脫水作用），45℃反應1h 。反應結(jié)束后，過濾，濾液分別用5% NaHCO3溶液、水洗至中性，再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。

（1）上述實驗中過濾的目的是________________________。

（2）濾液在分液漏斗中洗滌靜置后，有機層處于______層（填“上”或'下”）；放液時，若發(fā)現(xiàn)液體流不下來，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還有_______________。

（3）下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應影響的實驗結(jié)果。

催化劑

n（催化劑）
n（甲苯）

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分數(shù)(%)

總產(chǎn)率（%）

對硝基甲苯

鄰硝基甲苯

間硝基甲苯

濃H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時，催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為______________。

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知，甲苯硝化反應的特點是___________________。

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（1）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化很有意義。下面是氮的氧化物在幾種不同情況下的轉(zhuǎn)化：

①已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H= -196.6 kJmol-1

2NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0kJmol-1

則SO2氣體與NO2氣體反應生成SO3氣體和NO氣體的熱化學方程式為：______________。

②a．向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使其反應達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如圖1所示。反應在c點________（“達到”或“未到”）平衡狀態(tài)。

b．開始時，分別在該容器中加入Ⅰ：2mol SO2（g）和2 mol NO2（g）

Ⅱ：2 mol SO3（g）和2 mol NO（g）。則反應達到平衡時，比較容器Ⅰ和容器Ⅱ中反應平衡常數(shù)：Ⅰ____Ⅱ（填“＞”“=”或“＜”）。 .

（2）已知在溫度為T時，CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的平衡常數(shù)K=0.32，在該溫度下，已知c始（CO）=1 molL-1，c始（H2O）=1 molL-1，某時刻經(jīng)測定CO的轉(zhuǎn)化率為10%，則該反應________（填“已經(jīng)”或“沒有”）達到平衡，原因是________。此時刻v正________v逆（填“>”或“<”）。 .

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】對于反應3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說法正確的是

A. K＝

B. K＝

C. 增大c(H2O)或減小c(H2)，會使該反應平衡常數(shù)減小

D. 改變反應的溫度，平衡常數(shù)不一定變化

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