16.某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O).下列說法正確的是( 。
A.該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為光能和電能
B.a電極的反應為:3CO2+16H+-18e-═C3H8O+4H2O
C.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移
D.每生成1molO2有44gCO2被還原

分析 A、該裝置是電解池裝置,是將電能轉(zhuǎn)化為化學能;
B、a與電源負極相連,所以a是負極陰極,電極反應式為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O;
C、與電源正極相連的是電解池的陽極,負極相連的是電解池的陰極,a與電源負極相連,所以a是陰極,而電解池中氫離子向陰極移動;
D、電池總的方程式為:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧氣,陰極有6mol的二氧化碳被還原,由此分析解答;

解答 解:A、該裝置是電解池裝置,是將電能轉(zhuǎn)化為化學能,所以該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學能,故A錯誤;
B、a與電源負極相連,所以a是陰極,發(fā)生還原反應,電極反應式為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,故B錯誤;
C、a與電源負極相連,所以a是陰極,而電解池中氫離子向陰極移動,所以H+從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移,故C正確;
D、電池總的方程式為:6CO2+8H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧氣,陰極有6mol的二氧化碳被還原,也就是1mol的氧氣,陰極有$\frac{2}{3}$mol的二氧化碳被還原,所以被還原的二氧化碳為29.3g,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查電化學的相關(guān)知識,學生要清楚電解池的反應原理,陰極發(fā)生還原反應,陽極發(fā)生氧化反應,以及離子的移動方向就可以迅速解題了,比較容易.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

12.下列物質(zhì)中,由極性鍵形成的非極性分子是( 。
A.CO2B.H2OC.COD.CCl4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.常溫下,相同pH的氫氧化鈉和醋酸鈉溶液加水稀釋,溶液的pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示,則下列敘述正確的是(  )
A.b、c兩點溶液的導電能力b>c
B.用等濃度的鹽酸分別與等體積的b、c處溶液恰好完全反應,消耗鹽酸體積Vb>Vc
C.c點溶液中c(H+)=c (OH-)+c(CH3COOH)
D.a、b、c三點溶液中水的電離程度a>c>b

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

4.某化學小組研究鹽酸被氧化的條件,進行如下實驗.
(1)研究鹽酸被MnO2氧化.
實驗操作現(xiàn)象
I常溫下將MnO2和12mol•L-1濃鹽酸混合溶液呈淺棕色,略有刺激性氣味
II將 I中混合物過濾,加熱濾液生成大量黃綠色氣體
III加熱MnO2和4mol•L-1稀鹽酸混合物無明顯現(xiàn)象
①已知MnO2呈弱堿性. I中溶液呈淺棕色是由于MnO2與濃鹽酸發(fā)生了復分解反應,化學方程式是MnO2+4HCl═MnCl4+2H2O.
②II中發(fā)生了分解反應,反應的化學方程式是MnCl4═Cl2↑+MnCl2
③III中無明顯現(xiàn)象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)較低,設計實驗(圖1)IV進行探究:

將實驗 III、IV作對比,得出的結(jié)論是III中沒有明顯現(xiàn)象的原因是c(H+)、c(Cl-)較低,需要增大到一定濃度才能被MnO2氧化;將 i、ii作對比,得出的結(jié)論是MnO2氧化鹽酸的反應中c(H+)變化的影響大于c(Cl-).
④用圖2裝置(a、b均為石墨電極)進行實驗 V:
ⅰ.K閉合時,指針向左偏轉(zhuǎn)
ⅱ.向右管中滴加濃H2SO4至c(H+)≥7mol•L-1,指針偏轉(zhuǎn)幅度變化不大
ⅲ.再向左管中滴加濃H2SO4至c(H+)≥7mol•L-1,指針向左偏轉(zhuǎn)幅度增大
將ⅰ和ⅱ、ⅲ作對比,得出的結(jié)論是HCl的還原性與c(H+)無關(guān);MnO2的氧化性與c(H+)有關(guān),c(H+)越大,MnO2的氧化性越強.
(2)研究鹽酸能否被氧化性酸氧化.
①燒瓶中放入濃H2SO4,通過分液漏斗向燒瓶中滴加濃鹽酸,燒瓶上方立即產(chǎn)生白霧,用濕潤的淀粉KI試紙檢驗,無明顯現(xiàn)象.由此得出濃硫酸不能(填“能”或“不能”)氧化鹽酸.
②向試管中加入3mL濃鹽酸,再加入1mL濃HNO3,試管內(nèi)液體逐漸變?yōu)槌壬,加熱,產(chǎn)生棕黃色氣體,經(jīng)檢驗含有NO2
實驗操作現(xiàn)象
I將濕潤的淀粉KI試紙伸入棕黃色氣體中試紙先變藍,后褪色
II將濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈Cl2試紙先變藍,后褪色
III
通過實驗 I、II、III證明混合氣體中含有Cl2,III的操作是將濕潤的淀粉KI試紙伸入純凈的NO2中.
(3)由上述實驗得出:鹽酸能否被氧化與氧化劑的種類、c(Cl-)、c(H+)有關(guān).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下表所示實驗,現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(  )
選項實驗現(xiàn)象結(jié)論
A向濃度均為0.lmol•L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B常溫下,測定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH值前者的pH值比后者的大非金屬性:S>C
C向某溶液中滴加足量鹽酸溶液中出現(xiàn)了氣泡和淡黃色渾濁 溶液中含有S2-和SO32-
D向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl的固體溶液顏色變淺FeCl3+KSCN?Fe(SCN)3+3KCl平衡向逆反應方向移動
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.化學已經(jīng)滲透到人類生活的方方面面.下列說法正確的是( 。
A.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,該過程屬于化學變化
B.去皮蘋果放在空氣中久置變黃與紙張久置變黃原理相似
C.高純硅廣泛用于制作光導纖維,光導纖維遇強堿會“斷路”
D.酸雨以及光化學煙霧的形成通常都與氮的含氧化合物有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.二十四節(jié)氣是中國歷法的獨特創(chuàng)造,四月農(nóng)諺:“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是節(jié)氣谷雨.下列元素在自然界中的轉(zhuǎn)化與“雷雨肥田”有關(guān)的是( 。
A.KB.NC.PD.C

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.室溫下,由水電離出的 c(H+)=10-11mol/L 溶液中,一定能大量存在的離子是( 。
A.Fe3+B.CH3COO-C.HCO3-D.NO3-

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.常溫下,向1L 0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,不斷加入固體NaOH后,NH4+與NH3•H2O的變化趨勢如圖所示(不考慮溶液體積的變化和氨的揮發(fā)),下列說法正確的是( 。
A.M點溶液中水的電離程度比原溶液大
B.a=0.05
C.當n(NaOH)=0.05mol時溶液中有:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+
D.在M點時,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)mol

查看答案和解析>>

同步練習冊答案