9.NO2、O2和熔融KNO3,可制作燃料電池,其原理如圖,該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,Y可循環(huán)使用.下列說法不正確的是( 。
A.NO2在石墨I附近發(fā)生氧化反應
B.該電池放電時N03-向石墨I電極遷移
C.石墨Ⅱ附近發(fā)生的反應:O2+4e-+2N205=4 N03-
D.相同條件下,放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為l:4

分析 該燃料電池中,負極上通入NO2,正極上通入O2,根據(jù)電解質(zhì)知,負極電極反應式為NO2-e-+NO3-═N2O5,正極電極反應式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-,據(jù)此分析解答.

解答 解:A.負極上二氧化氮失電子和硝酸根離子反應生成五氧化二氮,在石墨I附近發(fā)生氧化反應,故A正確;
B.放電時,電解質(zhì)中陰離子向負極移動,所以N03-向石墨I電極遷移,故B正確;
C.石墨Ⅱ為正極,電極反應式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-,故C正確;
D.由負極電極反應式為NO2-e-+NO3-═N2O5,正極電極反應式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-,根據(jù)電子守恒,則放電過程中消耗的NO2和O2的體積比4:1,故D錯誤;
故選D.

點評 本題考查了化學電源新型電池,根據(jù)得失電子判斷正負極,根據(jù)二氧化氮的產(chǎn)物狀態(tài)判斷產(chǎn)物成分,難點是電極反應式的書寫,要仔細揣摩,難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.能源、環(huán)境與人類生活和社會發(fā)展密切相關(guān),研究它們的綜合利用有重要意義.
(1)氧化還原法消除氮氧化物的轉(zhuǎn)化如下:NO$→_{反應Ⅰ}^{O_{3}}$NO2$→_{反應Ⅱ}^{CO(NH_{2})_{2}}$N2
①反應I為:NO+O3=NO2+O2,生成11.2L O2(標準狀況)時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1mol.
②反應II中,當n(NO2):n[CO(NH22]=3:2時,反應的化學方程式是6NO2+4CO(NH22=7N2+8H2O+4CO2
(2)硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法,同時實現(xiàn)氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化,主要反應為:
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1
已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
寫出NO和O2反應生成NO2的熱化學方程式2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),△H=-113.0kJ•mol-1
(3)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應原理為:2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(g);該反應平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OCH{\;}_{3})×{c}^{3}(H{\;}_{2}O)}{c{\;}^{2}(CO{\;}_{2})c{\;}^{6}(H{\;}_{2})}$.
(4)合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生如下反應:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.
在容積均為V L的I、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中分別充入a mol CO和2a mol H2,三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同的情況下,實驗測得反應均進行到t min時CO的體積分數(shù)υ(CO)%如右圖所示,此時I、Ⅱ、Ⅲ三個容器中一定達到化學平衡狀態(tài)的是Ⅲ;若三個容器內(nèi)的反應再經(jīng)過一段時間后都達到化學平衡時,CO轉(zhuǎn)化率最大的反應溫度是T1
(5)據(jù)報道以二氧化碳為原料,采用特殊的電極電解強酸性的二氧化碳水溶液可得到多種燃料,其原理如圖所示.電解時,b極上生成乙烯的電極反應式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.如圖是中學化學中常見的有機物轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分相關(guān)物質(zhì)和反應條件已略去).

已知:Ⅰ.F的相對分子質(zhì)量為60,且分子中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為40%
Ⅱ.A可以提供生命活動所需要的能量,G為高分子化合物
回答下列問題:
(1)F中含有的官能團名稱為羧基,①的反應類型為水解反應.
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH2CH3,G中鏈節(jié)為-CH2-CH2-.
(3)寫出A→C的化學方程式C6H12O6(葡萄糖)$\stackrel{酒化酶}{→}$2CH3CH2OH+2CO2
(4)寫出D→E的化學方程式2CH2=CH2+O2$\stackrel{催化劑}{→}$2CH3CHO.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.銅是應用較為廣泛的有色金屬.
(1)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1
(2)金屬化合物Cu2Zn合金具有較高的熔點、較大的強度、硬度和耐磨度.Cu2Zn合金的晶體類型是金屬晶體.
(3)某含銅化合物的離子結(jié)構(gòu)如1圖所示.
①該離子中存在的作用力有bc;
a.離子鍵        b.共價鍵        c.配位鍵
d.氫鍵          e.范德華力
②該離子中第二周期的非金屬元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C;
③該離子中N原子的雜化類型有sp2、sp3雜化.
(4)銅與氧形成化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2.該化合物的化學式為Cu2O,O的配位數(shù)是8.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO42 }是一種新型的起爆藥.
(1)Ni2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8
(2)ClO4-的空間構(gòu)型是正四面體;與ClO4-互為等電子體的一種分子為CCl4等(填化學式).
(3)化學式中CHZ為碳酰肼,組成為CO(N2H32,碳酰肼中碳原子的雜化軌道類型為sp2;1molCO(N2H32分子中含有σ鍵數(shù)目為11×6.02×1023
(4)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成.NiO的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞中含有的Ni2+數(shù)目為a,Ni2+的配位數(shù)為b,NiO晶體中每個鎳離子距離最近的鎳離子數(shù)目為c,則a:b:c=2:3:6.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列有機化合物的一氯代物種類最多的是(不考慮立體異構(gòu))( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.制備多晶硅(硅單質(zhì)的一種)的副產(chǎn)物以SiCI4為主,其對環(huán)境污染很大,遇水強烈水解,放出大量熱量.研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成份為BaCO3,且含有鈣、鐵、鎂等離子)制備BaCl2•2H2O,工藝流程如圖:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是:3.4、12.4.
(1)①SiCl4水解控制在40℃以下的原因是防止HCl揮發(fā)污染環(huán)境或控制SiCl4的水解速率,防止反應過于劇烈.
    ②已知:SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g)△H1=47kJ/mol  
           SiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)△H2=189kJ/mol
則SiCl4被H2還原制備硅的熱化學方程式為SiCl4(s)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)△H=+236kJ/mol.
(2)加鋇礦粉時生成BaCl2的離子反應方程式是BaCO3+2H+=Ba2++CO2+H2O↑.
(3)過濾②的濾渣A的化學方程式為Fe(OH)3,接著往濾渣中加20%NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5,控制溫度70℃時,濾渣B的主要成分的化學式為Mg(OH)2,控制溫度70℃的目的是確保鈣離子完全除去(或溫度越高,Ca(OH)2溶解度越。
(4)濾液③經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作,再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2•2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.4gNaOH固體所含電子總數(shù)為2NA
B.22.4LC2H6所含化學鍵總數(shù)為7 NA
C.常溫常壓下,14gC0、N2混合氣體所含分子總數(shù)為NA
D.0.1 mol-1LNH4C1溶液中,NH4+與Cl數(shù)之和小于0.2 NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列4個坐標圖分別表示4個實驗過程中某些質(zhì)量的變化,其中正確的是( 。
ABCD
向一定量鐵粉中滴加稀鹽酸向一定量硫酸銅溶液中不斷加入鋅粉加熱一定量高錳酸鉀固體向一定量氫氧化鈉
溶液中滴加稀鹽酸
A.AB.BC.CD.D

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