16．微生物電解法可用于處理廢水．其工作原理如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．a為電源的負極
B．右側(cè)電極反應式為：2NO2-+6e-+4 H+=N2↑+4OH-
C．電池工作一段時間后，溶液中NO2-的濃度不變
D．每通過3mol電子，最多處理0.5mol NH4+

分析 A．根據(jù)圖知，連接a的電極上 NH4+失電子生成NO2-，發(fā)生氧化反應，為陽極，連接b的電極上亞硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應，為陰極；
B．右側(cè)電極上生成氮氣和水；
C．其電池反應式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O；
D．左側(cè)電極反應式為NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+，根據(jù)銨根離子和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答 解：A．根據(jù)圖知，連接a的電極上 NH4+失電子生成NO2-，發(fā)生氧化反應，為陽極，連接b的電極上亞硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應，為陰極，則連接陰極的b為負極、連接陽極的a為正極，故A錯誤；
B．右側(cè)電極上生成氮氣和水，左側(cè)電極反應式為NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+、右側(cè)電極反應式為2NO2-+6e-+8H+=N2↑+4H2O，故B錯誤；
C．其電池反應式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O，所以電池工作一段時間后，溶液中NO2-的濃度減小，故C錯誤；
D．左側(cè)電極反應式為NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+，根據(jù)方程式知，消耗1mol銨根離子轉(zhuǎn)移6mol電子，所以每通過3mol電子，最多處理0.5mol NH4+，故D正確；
故選D．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析判斷能力，明確得失電子與電極的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．下列反應的離子方程式正確的是（　　）
A．用KIO3 氧化酸性溶液中的KI：5I-+IO3-+3H2O═3I2+6OH-
B．向Ca（ClO）2溶液中通入過量CO2制次氯酸：ClO-+H2O+CO2═HClO+HCO3-
C．向酸性KMnO 4溶液中滴入H 2O2：2MnO 4-+6H++3H2O2═2Mn 2++4O2↑+6H2O
D．用Cl2與石灰乳反應制漂白粉：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．室溫時，在由水電離出c（OH-）=1.0×10-12mol•L-1的溶液中，一定能大量共存的離子組是（　　）
A．K+、Na+、HCO3-、Cl-B．K+、MnO4-、Br-、Cl-
C．Na+、Cl-、NO3-、SO42-D．Al3+、NH4+、Cl-、SO42-

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

4．氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛．
（1）根據(jù)如圖寫出合成氨的熱化學方程式是N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．
（2）將1mol N2（g）和3mol H2（g）放在一密閉容器中，進行反應，測得反應放出的熱量小于（填“大于”、“等于”或“小于”）92.2kJ，原因是該反應是可逆反應，反應物無法全部轉(zhuǎn)化為生成物；若加入催化劑，△H不變（填“變大”、“不變”或“變小”）．
（3）N2H4可視為NH3分子中的H被-NH2取代的產(chǎn)物．發(fā)射衛(wèi)星時以N2H4（g）為燃料、NO2為氧化劑，二者反應生成N2和H2O（g）．
已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H1=+67.7kJ•mol-1
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H2=-534kJ•mol-1
則1mol N2H4與NO2完全反應的熱化學方程式為N2H4（g）+NO2（g）=$\frac{3}{2}$N2（g）+2H2O（g）△H=-567.85 kJ•mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．回答下列問題
（1）丙烷脫氫可得丙烯．
已知：C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=+156.6kJ/mol
CH3CH═CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g ）△H2=+32.4kJ/mol
則相同條件下，反應C3H8（g）→CH3CH═CH2（g）+H2（g） 的△H=+124.2 kJ/mol．
（2）燃料電池突出的優(yōu)點是把化學能不經(jīng)過熱能直接轉(zhuǎn)化為電能，因此化學能利用率很高．一種由甲醇（CH4O）和氧氣以及強堿作電解質(zhì)溶液的新型手機電池，電量可達到現(xiàn)用鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個月才充一次電．寫出該電池工作時負極的電極反應式CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；
（3）X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示．

則X的元素符號是Cu，與同一個N3-相連的X+有6個．
（4）圖2所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液．電極均為石墨電極．接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加．據(jù)此回答問題：
①電極b上發(fā)生的電極反應為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積2.8L；
③電極c的質(zhì)量變化是16g．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．金屬鐵在氧氣中燃燒，實驗現(xiàn)象是（　�。�
A．產(chǎn)生蒼白色火焰B．產(chǎn)生淡黃色火焰C．出現(xiàn)火星四射D．產(chǎn)生耀眼白光

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．科學家為實現(xiàn)“低碳”構(gòu)想，把空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為可再生能源甲醇（CH3OH）．該反應的熱化學方程式為：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H
（1）若在一個定溫定容的容器中發(fā)生上述反應，反應達到平衡的標志是BC．（填編號）
A．H2O（g）和CH3OH（g）的濃度相等
B．H2的百分含量保持不變
C．容器內(nèi)壓強保持不變
D．v （H2）=3v （H2O）
E．容器中混合氣體的密度保持不變
（2）若將CO2和H2的混合氣體分成五等份，將它們分別充入溫度不同、容積相同的恒容容器中發(fā)生上述反應．反應相同時間后，測得甲醇的體積分數(shù)Φ（CH3OH）與反應溫度T的關(guān)系如圖1，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c（CH{\;}_{3}OH）c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$，升高溫度該平衡常數(shù)減小
（填“增大”、“減小”、“不變”）
（3）300℃時，將CO2與H2按1：3的體積比充入某密閉容器中，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強（P）的關(guān)系如圖2所示．回答下列問題：
①若其他條件不變，將A點的體積壓縮至原來的一半，一段時間后反應再次達到平衡，與原平衡相比較下列說法正確的是CD．（填編號）
A．CO2的濃度減小
B．正反應速率增大，逆反應速率減小
C．CO2和H2的體積比仍然是1：3
D．H2的體積分數(shù)減小
②A點平衡混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為20.8g/mol（保留一位小數(shù)）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是次外層的2倍，Y是非金屬性最強的元素，在周期表中Z位于IIA，Y與W屬于同一主族．下列說法正確的是（　�。�
A．簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＜W
B．原子半徑：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）
C．Z和W的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
D．化合物ZX2中既含有離子鍵，又含有共價鍵

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

6．有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池：CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol  又知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，請寫出表示CH3OH（g）燃燒熱的熱化學方程式CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol．

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