【題目】我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池,將兩組陰離子、陽離子復(fù)合膜反向放置分隔兩室電解液,充電、放電時(shí),復(fù)合膜層間的H2O解離成H+OH-,工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

A.a膜是陽離子膜,b膜是陰離子膜

B.放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-

C.充電時(shí)CO2在多孔Pd納米片表面轉(zhuǎn)化為甲酸

D.外電路中每通過1mol電子,復(fù)合膜層間有1mol H2O解離

【答案】C

【解析】

根據(jù)圖示可知,放電時(shí)是原電池,放電時(shí),負(fù)極為鋅,鋅在負(fù)極失去電子生成鋅離子,結(jié)合復(fù)合膜層電離出的氫氧根離子生成Zn(OH)42-,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-,多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸,電極反應(yīng)為CO2+2H++2e-=HCOOH, 總的電極反應(yīng)為:Zn+2OH-+2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH,充電時(shí)的電極反應(yīng)與放電時(shí)的反應(yīng)相反,由此分析。

A.由圖可知,a膜釋放出氫離子,是陽離子膜,b膜釋放出氫氧根離子,是陰離子膜,故A正確;

B.根據(jù)圖示可知,放電時(shí)是原電池,負(fù)極為鋅,鋅在負(fù)極失去電子生成鋅離子,結(jié)合復(fù)合膜層電離出的氫氧根離子生成Zn(OH)42-,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-,故B正確;

C.放電時(shí)多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸,充電時(shí)是電解池,甲酸在多孔Pd納米片表面轉(zhuǎn)化為CO2,故C錯(cuò)誤;

D.復(fù)合膜層間的H2O解離成H+OH-,根據(jù)總的電極反應(yīng):Zn+2OH-+2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH,鋅的化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià),外電路中每通過1mol電子,復(fù)合膜層間有1mol H2O解離,故D正確;

答案選C。

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:

【題目】水的電離過程為H2O H + OH,在不同溫度下其離子積為KW(25)1.0×1014,KW(35)2.1×1014。則下列敘述正確的是

A.c(H)隨溫度的升高而降低

B.35℃時(shí),c(H)>c(OH)

C.25℃時(shí)水的電離程度大于35℃時(shí)水的電離程度

D.水的電離是吸熱的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖中AH均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),AB、H為氣體,反應(yīng)①是重要的工業(yè)反應(yīng),它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去)。

請(qǐng)回答以下問題:

(1)B________,D________,G________,H________(填化學(xué)式)。

(2)工業(yè)上常利用反應(yīng)①制取漂白粉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________,漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________。

(3)A中元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。

(4)上述反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是_________(填寫序號(hào))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說法不正確的是

A. CH2=CHCOOH、CH3COOCH=CH2均可作為合成聚合物的單體

B. C6Hn分子中的六個(gè)碳原子在同一直線上,則n可能等于2

C. 2,2-二甲基丁烷與2,4-二甲基戊烷的一氯代物種類相同

D. 都是酚且互為同系物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】納米級(jí)Fe3O4可用于以太陽能為熱源分解水制H2,過程如下圖所示。下列說法中,不正確的是

A.過程Ⅰ的反應(yīng):2Fe3O4= 6FeOO2

B.過程Ⅱ的反應(yīng):2H2O =2H2↑+O2

C.兩個(gè)轉(zhuǎn)化過程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

D.整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮及其化合物是重要的化工原料

1)利用圖所示裝置及藥品制取氨氣。

A中制氨氣的化學(xué)方程式是________

C處是用集氣瓶收集氨氣的裝置,請(qǐng)繪出裝置圖。________

③證明氨氣已集滿的操作和現(xiàn)象是________。

2)氨經(jīng)催化氧化可制備硝酸,其過程中涉及如下反應(yīng)。4NH3 5O2 4NO 6H2O

①作為氧化劑的物質(zhì)是______,氮元素的化合價(jià)______(填“升高”或“降低”)。

②若反應(yīng)中消耗了4 mol NH3,則生成NO的物質(zhì)的量為______ mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______ mol。

3)含氮廢水會(huì)加速藻類和其他浮游生物的大量繁殖,使水質(zhì)惡化。利用微生物對(duì)含氮廢水進(jìn)行處理的流程如下:

請(qǐng)回答:

①過程Ⅲ發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

②根據(jù)圖1和圖2,推斷使用亞硝化菌的最佳條件為______

③利用微生物處理含氮廢水的優(yōu)點(diǎn)為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖為氯及其化合物的價(jià)-二維圖。

1)填寫二維圖缺失的類別A_________和化學(xué)式B_________。

2)某同學(xué)利用以下試劑研究HCl性質(zhì),進(jìn)行了如下預(yù)測:

a.NaClO b.Fe c.NaOH d.KMnO4 e.AgNO3

從物質(zhì)類別上看,HCl屬于______,可能與__________發(fā)生反應(yīng)(填序號(hào));

從化合價(jià)角度看,Cl-具有______性,可能與_____發(fā)生反應(yīng)(填序號(hào))。

3)某工廠用NaCl溶液制備氯氣,其化學(xué)原理為如下反應(yīng):

H2O + NaCl == Cl2 + NaOH+

①請(qǐng)將上述方程式補(bǔ)充完整,并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移。_____________

②反應(yīng)中NaCl_________劑,理由是_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaFe、Cl是中學(xué)化學(xué)常見的元素;卮鹣铝袉栴}:

1)含上述元素的常見化合物中,呈淡黃色的是___(填化學(xué)式)。

2)焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,Na元素的焰色為___色,觀察K元素的焰色需要透過___。

3)實(shí)驗(yàn)室在制備FeOH2時(shí)必須隔絕空氣,否則發(fā)生的現(xiàn)象是___

4MgO與碳粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收,則生成的鹽為___(寫化學(xué)式,只寫一種)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組為探究SO2Fe(NO3)3稀溶液反應(yīng)的情況,實(shí)驗(yàn)裝置如圖:

請(qǐng)回答:

1)實(shí)驗(yàn)過程中,甲中溶液由黃色變?yōu)闇\綠色但立即又變?yōu)辄S色。請(qǐng)寫出甲中溶液由淺綠色變?yōu)辄S色的離子方程式___。

2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)反應(yīng)后甲溶液中的金屬陽離子___

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