9.使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液,可制造出一種既能提供電能,又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池,原理如圖所示.下列有關分析正確的是( 。
A.a為電池的負極
B.通入N2一極的電極反應式為:N2+6e-+8H+=2NH4+
C.電池工作一段時間后,溶液pH減小

分析 以N2、H2為電極反應物,以HCl-NH4Cl溶液為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池,正極發(fā)生還原反應,氮氣在正極獲得電子,酸性條件下生成NH4+,該電池的正極電極反應式為:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氫氣的一極為負極,電極方程式為H2-2e-=2H+,總方程式為2N2+6H2+4H+=4NH4+,以此解答該題.

解答 解:A.氮氣被還原生成NH4+,應為原電池正極反應,故A錯誤;
B.氮氣在正極獲得電子,酸性條件下生成NH4+,電極反應式為:N2+8H++6e-=2NH4+,故B正確;
C.總方程式為2N2+6H2+4H+=4NH4+,可知消耗H+,pH增大,故C錯誤.
故選B.

點評 本題考查原電池知識,為高頻考點,側重于學生的分析能力的考查,注意從元素化合價的角度判斷氧化還原反應,確定正負極反應,為解答該題的關鍵,難度不大.

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列溶液中的Cl-濃度與100mL 1mol•L-1 MgCl2溶液中的Cl-濃度相等的是(  )
A.150 mL 1 mol•L-1  NaCl溶液B.75 mL 0.5mol•L-1CaCl2溶液
C.150 mL 2 mol•L-1  KCl溶液D.75 mL 1 mol•L-1AlCl3溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.科學家在某星球的大氣層中探測到N4分子,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其空間結構與白磷(P4)相似(如圖),為正四面體構型,且分子中所有N原子均達到8電子的穩(wěn)定結構.已知斷裂1mol N-N鍵需要吸收167kJ熱量,生成1mol N≡N鍵需放出942kJ熱量.根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說法中不正確的是( 。
A.N4和N2互為同素異形體,兩者之間的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應
B.1mol N4分子的總能量比1mol N2分子的總能量高,說明相同條件下N4分子化學性質(zhì)更穩(wěn)定
C.N4氣體轉(zhuǎn)化為N2的熱化學方程式為:N4(g)═2N2(g),△H=-882 kJ•mol-1
D.白磷(P4)的熔、沸點比N4分子的高

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8.下列有關說法正確的是( 。
A.CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應的△H<0
B.鍍銅鐵制品鍍層受損后,鐵制品比受損前更容易生銹
C.N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0,其他條件不變時升高溫度,反應速率v(H2 )和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大
D.500℃、30Mpa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應,放熱19.3kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-38.6kJ/mol

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4.如圖為實驗室制備氯氣及驗證氯氣與鋁反應的裝置圖,E硬質(zhì)玻璃管中裝有鋁箔;已知固體AlCl3易升華且極易與空氣中的水蒸氣反應.

試回答:
(1)實驗室制備氯氣的離子反應方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)B裝置的名稱為分液漏斗 C中盛放的試劑是飽和氯化鈉溶液.
(3)從A裝置導出的氣體若不經(jīng)過C、D裝置而直接進入E管,對實驗產(chǎn)生的不良后果是未經(jīng)除去的氯化氫和水蒸氣隨氯氣進入E中和鋁能反應生成氫氣,氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸.
(4)G裝置所起的作用吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境;防止空氣中的水蒸氣進入E中.
(5)E裝置中發(fā)生反應的化學方程式為2Al+3Cl2$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$AlCl3
(6)工業(yè)用電解飽和食鹽水的方法來制取氯氣,寫出其反應的離子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.

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14.“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會極大地推動生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時代的意義.請你回答以下問題:
(1)無機非金屬材料,高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料,又稱“半導體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”.這種材料可以按下列方法制備:
SiO2$→_{高溫}^{①C}$Si(粗)$→_{300℃}^{②HCl}$SiHCl3$→_{1000℃-1100℃}^{③過量H_{2}}$Si(純)
①寫出步驟①的化學方程式SiO2+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑.
②步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點57.6℃)和HCl(沸點-84.7℃),提純SiHCl3的主要化學操作的名稱是蒸餾或分餾;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物,請寫出其水解的化學方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl.
③請寫出二氧化硅與氫氟酸反應的化學方程式SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O.
(2)磁性材料.這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開始就不斷實施著對它的防護.最常見的鐵制品腐蝕就是電化學腐蝕,請出最為普遍的電化學腐蝕的負極反應式Fe→Fe2++2e-
(3)激光材料.我國是激光技術先進的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請用離子方程式加以說明:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O、Al2O3+2OH-+3H2O═2[Al(OH)4]-
(4)納米材料.膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系,膠體粒子的直經(jīng)大約是1nm~100nm,三氯化鐵溶液可以加速傷口止血,請簡述原因氯化鐵是電解質(zhì),使血液膠體聚沉.
(5)高分子材料.可以分成無機高分子材料和有機高分子材料.一種新型高效凈水劑
[AlFe(OH)nCl6-n]m就屬于無機高分子材料,廣泛應用于生活用水和工業(yè)污水處理,其中鐵元素的化合價為+3價.一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH-CN)為原料聚合生成,請寫出生成該有機高分子材料的化學方程式

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.A、B兩種有機化合物,當混合物總質(zhì)量一定時,無論A、B以何種比例混合,完全燃燒時產(chǎn)生的水的量均相等,肯定符合上述條件的A、B是( 。
①同分異構體; ②具有相同的最簡式; ③乳酸與聚乳酸; ④含氫的質(zhì)量分數(shù)相同⑤苯乙烯和聚苯乙烯    ⑥葡萄糖與淀粉     ⑦甲苯與甘油.
A.①②③④B.①②④⑤C.①②③④⑤⑦D.①②④⑤⑦

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18.N0為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.1 mol Cl2作為氧化劑得到的電子數(shù)為N0
B.1.0 mol•L-1 NaAlO2溶液中含有Na+數(shù)目為N0
C.1 mol的甲基與1 mol的羥基所含電子數(shù)均為9N0
D.92 g NO2、N2O4混合氣體含有的分子數(shù)為2N0

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19.如圖(1)表示一些晶體中的某些結構,它們分別是NaCl、干冰、CsCl、金剛石、石墨結構中的某一種的某一部分
(1)上述五種物質(zhì)熔點由高到低的排列順序為EDACB(用字母代號表示)
(2)CsCl晶體中離子的配位數(shù)是8,NaCl與CsCl是兩種不同類型的晶體結構,其主要原因是陽離子半徑不同
(3)干冰中每個CO2分子與12個CO2分子緊鄰,石墨中每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為2個
(4)假設干冰中CO2分子與CO2分子之間最近的距離為acm,阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,則干冰的密度為$\frac{44\sqrt{2}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3
(5)已知FeS2晶體具有如圖(2)空間結構,則FeS2晶體中具有的化學鍵類型是離子鍵和非極性鍵,鐵原子的價電子排布式是3d64s2

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