7.硼氫化鈉(NaBH4)和H2O2作原料的燃料電池,負(fù)極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,其工作原理如圖.下列說法正確的是( 。
A.電極a為正極,b為負(fù)極
B.放電時(shí),Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)
C.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為H2O2+2e-═2OH-
D.每生成1 mol BO2-轉(zhuǎn)移6 mol電子

分析 以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池,電解質(zhì)溶液呈堿性,由工作原理裝置圖可知,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正極H2O2發(fā)生還原反應(yīng),得到電子被還原生成OH-,電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-,a為正極,b為負(fù)極,結(jié)合原電池的工作原理和解答該題.

解答 解:A.正極材料采用MnO2,電極b為正極,H2O2發(fā)生還原反應(yīng),得到電子被還原生成OH-,a為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;
B.原電池工作時(shí),陽離子向正極移動(dòng),則Na+從a極區(qū)移向b極區(qū),故B錯(cuò)誤;
C.b為正極,電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-,故C正確;
D.根據(jù)電極反應(yīng)式BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,每生成1 mol BO2-轉(zhuǎn)移8mol電子,故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評 本題考查原電池工作原理,涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題,做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫,根據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的比較,不正確的是(  )
A.酸性強(qiáng)弱:HIO4<HBrO4<HClO4B.原子半徑大。篘a>O>S
C.堿性強(qiáng)弱:KOH>NaOH>LiOHD.金屬性強(qiáng)弱:Na>Mg>Al

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.實(shí)驗(yàn)中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K下設(shè)計(jì)如下對比實(shí)驗(yàn)(其余實(shí)驗(yàn)條件見下表):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>T/KpHc/10-3mol•L-1
H2O2Fe2+
為以下實(shí)驗(yàn)作參照物29836.00.30
探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響31336.00.30
298106.00.30
(1)編號(hào)③的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縫H對降解速率的影響.
(2)實(shí)驗(yàn)測得不同實(shí)驗(yàn)編號(hào)中p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實(shí)驗(yàn)①曲線,計(jì)算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=4.8×10-6mol•L-1•s-1
(3)實(shí)驗(yàn)①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是溫度越高,降解反應(yīng)速率越快.
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:
c(I-)/(mol•L-1c(Fe3+)/(mol•L-1v/(mol•L-1•s-1
(1)0.200.800.032k
(2)0.600.400.144k
(3)0.800.200.128k
①在v=kcm(I-)cn(Fe3+)中,m、n的值為C.(選填A(yù)、B、C、D)
A.m=1,n=1        B.m=1,n=2       C.m=2,n=1    D.m=2,n=2
②I-濃度對反應(yīng)速率的影響>Fe3+濃度對反應(yīng)速率的影響(填“<”、“>”或“=”).
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請通過計(jì)算回答:
(5)v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”);若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中,在相同溫度下達(dá)到平衡,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.氮的固定意義重大,氮肥的大面積使用提高了糧食產(chǎn)量.
(1)目前人工固氮有效且有意義的方法是N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH3(用一個(gè)化學(xué)方程式表示).
(2)自然界發(fā)生的一個(gè)固氮反應(yīng)是N2(g)+O2(g)$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO(g),已知N2、O2、NO三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ•mol-1、498kJ•mol-1、632kJ•mol-1,則該反應(yīng)的△H=+180kJ•mol-1
(3)恒壓100kPa時(shí),反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2.
①圖1中A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度、壓強(qiáng)下2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率,則B點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)最大.
②恒壓100kPa、25℃時(shí),2NO2(g)?N2O4(g)平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為66.7%,列式計(jì)算平衡常數(shù)Kp=$\frac{100kpa×66.7%}{[100kpa×(1-66.7%)]^{2}}$.(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(4)室溫下,用注射器吸入一定量NO2氣體,將針頭插入膠塞密封,然后迅速將氣體體積壓縮為原來的一半并使活塞固定,此時(shí)手握針筒有熱感,繼續(xù)放置一段時(shí)間.從活塞固定時(shí)開始觀察,氣體顏色逐漸變淺(填“變深”或“變淺”),原因是活塞固定時(shí)2NO2(g)?N2O4(g)已達(dá)平衡狀態(tài),因反應(yīng)是放熱反應(yīng),放置時(shí)氣體溫度下降,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO2濃度降低.[已知2NO2(g)?N2O4(g)在幾微秒內(nèi)即可達(dá)到化學(xué)平衡].

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.X、Y、Z、W都是周期表中前20號(hào)元素.Y、W同周期,Z、W同主族;X2+與Z2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z中核外電子數(shù)是W中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的2倍;Y的同素異形體之一是地球上天然存在的硬度最大的物質(zhì).下列敘述正確的是( 。
A.原子半徑大小順序:X>Z>W(wǎng)>Y
B.氫化物的沸點(diǎn)高低順序:Z>W(wǎng)
C.元素非金屬性強(qiáng)弱順序:W>Z>Y
D.化合物XW與XW2中化學(xué)鍵類型完全相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.三草酸合鐵酸鉀晶體是一種光敏材料,可以通過下列流程來制備:
 
(1)“過濾”前加入H2C2O4的目的是將Fe2+轉(zhuǎn)化為FeC2O4•2H2O沉淀;“氧化”時(shí)加入H2C2O4的目的是:①參與“氧化”時(shí)的反應(yīng),②調(diào)節(jié)溶液的pH.
(2)“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeC2O4•2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4═2K3[Fe(C2O43]•3H2O.
(3)稱取9.82g K3[Fe(C2O43]•3H2O固體加熱分解,在110℃時(shí)完全失去結(jié)晶水;繼續(xù)加熱到一定溫度,反應(yīng)一段時(shí)間后得到混合氣體CO、CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.016L)和固體M.研究分析可知:M中含有K2CO3和另外兩種物質(zhì)(鐵元素不以三價(jià)形式存在);M的質(zhì)量為5.42g.
①CO的物質(zhì)的量為0.04mol.
②計(jì)算M中各成分的物質(zhì)的量(寫出計(jì)算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A.碳酸的電離子方程式:H2CO3═2H++CO32-
B.過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng):Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O
C.次氯酸鈉溶液中滴入濃鹽酸產(chǎn)生Cl2:2H++Cl-+ClO-═Cl2↑+H2O
D.(NH42Fe(SO42溶液中加入過量NaOH溶液并加熱:NH4++Fe2++3OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+Fe(OH)2↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色先慢后快,即反應(yīng)速率由小變大.小組成員為此“異!爆F(xiàn)象展開討論,猜想造成這種現(xiàn)象的最可能原因有兩種,并為此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究驗(yàn)證.
猜想Ⅰ:此反應(yīng)過程放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快;
猜想Ⅱ:….
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎菟崤c高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化“異!痹
【實(shí)驗(yàn)用品】儀器:試管、膠頭滴管、量筒、藥匙、玻璃棒等;
試劑:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等.
請你根據(jù)該興趣小組的實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)思路,補(bǔ)充完整所缺內(nèi)容.
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(2)要完成對猜想Ⅰ的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,至少還需要一種實(shí)驗(yàn)儀器是溫度計(jì)
(3)猜想Ⅱ可是:生成的Mn2+在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率
要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想Ⅱ,進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)還要補(bǔ)充一種試劑及一種儀器,分別是MnSO4(S)、秒表
(4)基于猜想Ⅱ成立,設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請完成以下實(shí)驗(yàn)記錄表內(nèi)容.
試管A試管B
加入試劑
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(褪色時(shí)間)
結(jié)論猜想Ⅱ正確

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.用惰性電極電解V L ASO4的水溶液,當(dāng)陰極上有m g 金屬析出(陰極上無氣體產(chǎn)生)時(shí),陽極上產(chǎn)生x L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),同時(shí)溶液的氫離子的濃度增加了10-2 mol•L-1 (設(shè)電解前后溶液體積不變).則A的相對原子質(zhì)量的表示式為( 。
①$\frac{100m}{V}$  ②$\frac{22.4m}{x}$  ③$\frac{200m}{V}$ ④$\frac{11.2m}{x}$.
A.①④B.②④C.③④D.①②

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同步練習(xí)冊答案