12.如圖是利用一種微生物將廢水中的有機物(假設是淀粉)的化學能直接轉化為電能,并利用此電能在鐵上鍍銅,下列說法中正確的是( 。
A.銅電極應與X相連接
B.H+透過離子交換膜由N極向M極移動
C.M電極反應式:(C6H10O5n+7n H2O-24n e-═6n CO2↑+24n H+
D.當N電極消耗0.25 mol氣體時,則鐵電極增重16 g

分析 根據(jù)題給信息知,該裝置是將化學能轉化為電能的原電池,由甲圖可知,M是負極,N是正極,電解質溶液為酸性溶液,負極上失電子發(fā)生氧化反應,正極上得電子發(fā)生還原反應,在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應與負極相連,銅為陽極應與正極相連,根據(jù)得失電子守恒計算,據(jù)此分析解答.

解答 解:根據(jù)題給信息知,該裝置是將化學能轉化為電能的原電池,由甲圖可知,M是負極,N是正極,電解質溶液為酸性溶液,負極上失電子發(fā)生氧化反應,正極上得電子發(fā)生還原反應,
A.鐵上鍍銅,則鐵為陰極應與負極相連,銅為陽極應與正極Y相連,A錯誤;
B.M是負極,N是正極,質子透過離子交換膜由左M極移向右N極,故B錯誤;
C.若有機廢水中含有葡萄糖,葡萄糖屬于燃料,在負極M上失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:(C6H10O5n+7nH2O-24ne-═6nCO2↑+24nH+,故C正確;
D、當N電極消耗0.25mol氧氣時,則轉移0.25×4=1mol電子,所以鐵電極增重0.5mol×64g/mol=32g,故D錯誤.
故選C.

點評 本題考查了原電池原理以及電鍍原理,明確原電池正負極上得失電子、電解質溶液中陰陽離子移動方向即可解答,難度中等,側重于考查學生的分析能力和計算能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.一種香豆素的衍生物結構如圖所示,關于該有機物說法正確的是( 。
A.該有機物分子式為 C10H10O4
B.1mol該有機物與 H2發(fā)生加成時最多消耗H2 5 mol
C.1mol該有機物與足量溴水反應時最多消耗Br23 mol
D.1mol該有機物與 NaOH 溶液反應是最多消耗NaOH 3 mol

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.A是一種烴,可以通過下列路線合成有機產(chǎn)品X、Y、Z.

已知:
Ⅰ.$→_{H+}^{HCN}$R或R′可以是烴基或氫原子
Ⅱ.反應①、②、⑤的原子利用率都為100%.
完成下列填空:
(1)B的名稱為苯乙烯;反應③的試劑和條件為氫氧化鈉水溶液、加熱;反應④的反應類型是消去反應.
(2)關于有機產(chǎn)品Y的說法正確的是AD.
A.Y遇氯化鐵溶液會發(fā)生顯色反應
B.1molY與H2、濃溴水中的Br2反應,最多消耗分別為4mol和2mol
C.1molY與氫氧化鈉溶液反應時,最多可以消耗3mol氫氧化鈉
D.Y中⑥、⑦、⑧三處-OH的電離程度由大到小的順序是⑧>⑥>⑦
(3)寫出符合下列條件的E的所有同分異構體的結構簡式
a.屬于酚類化合物,且是苯的對位二元取代物
b.能發(fā)生銀鏡反應和水解反應
(4)設計一條以CH3CHO為起始原料合成Z的線路(無機試劑及溶劑任選).
(合成路線的常用表示方法為:A$→_{反應條件}^{反應試劑}$B…$→_{反應條件}^{反應試劑}$目標產(chǎn)物)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.化學與社會、生產(chǎn)、生活緊切相關.下列說法正確的是( 。
A.聚乙烯食品袋耐高溫加熱
B.石英玻璃儀器耐酸堿腐蝕
C.羊毛織物可用強堿性洗滌劑清洗
D.把鉛加入錫中制造焊錫的目的是降低熔點

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( 。
A.過氧化鈉與水反應生成2.24 L O2時轉移的電子數(shù)為0.2NA
B.1 L 14 mol/L硝酸與足量銅反應生成氣體分子數(shù)小于7NA
C.1 L1 mol/L NaHS溶液中H2S、HS-和S2-粒子數(shù)之和為NA
D.1 mol OH-的電子總數(shù)比1 mol-OH的電子總數(shù)多NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.含氮的化合物廣泛存在于自然界,是一類非常重要的化合物.回答下列有關問題:
(1)在一定條件下:2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g).已知該反應的相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵N≡NH-ON-HO=O
E/(kJ/mol)946463391496
則該反應的△H=+1268kJ/mol.
(2)電廠煙氣脫氮的主要反應
I:4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g)△H<0,副反應
II:2NH3(g)+8NO(g)═5N2O(g)+3H2O(g)△H>0.
①反應I的化學平衡常數(shù)的表達式為K=$\frac{{c}^{6}({H}_{2}O){c}^{5}({N}_{2})}{{c}^{6}(NO){c}^{4}(N{H}_{3})}$.
②對于在2L密閉容器中進行的反應I,在一定條件下n(NH3) 和n(N2) 隨時間變化的關系如圖1所示:

用NH3表示從開始到t1時刻的化學反應速率為$\frac{a-b}{2{t}_{1}}$ (用a、b、t表示)mol/(L•min),圖中表示已達平衡的點為CD.
③電廠煙氣脫氮的平衡體系的混合氣體中N2和N2O含量與溫度的關系如圖2所示,在溫度420~550K時,平衡混合氣體中N2O含量隨溫度的變化規(guī)律是隨溫度升高,N2的含量降低,造成這種變化規(guī)律的原因是主反應為放熱反應,升溫使主反應的平衡左移或者副反應為吸熱反應,升溫使副反應的平衡右移,降低了NH3和NO濃度,使主反應的平衡左移.
(3)電化學降解法可治理水中硝酸鹽的污染.電化學降解NO3-的原理如圖3所示,電源正極為a(填“a”或“b”),陰極電極反應式為2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.為保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略).

活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應.請回答下列問題:
(1)檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原,應選擇C(填字母編號).
A.KMnO4溶液          B.K3[Fe(CN)6]溶液            C.KSCN溶液
(2)第Ⅲ步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡.通入空氣引起溶液pH降低的原因是:氧氣可以將Fe2+離子氧化為Fe3+離子,F(xiàn)e3+離子水解生成H+
(3)FeSO4可轉化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料.
已知25℃,101kPa時:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H═-1648kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H═-393kJ•mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H═-1480kJ•mol-1
FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式為:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol.
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料.該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電的總反應為4Li+FeS2═Fe+2Li2S,則正極反應式是:FeS2+4e-=Fe+2S2-
(5)煅燒某硫鐵礦樣品,發(fā)生反應:FeS2+O2Fe2O3+SO2(未配平),已知該硫鐵礦樣品中FeS2的質量分數(shù)為90.0%,假設雜質不參加反應,煅燒10t該硫鐵礦,理論上產(chǎn)生SO2的體積(標準狀況)為3.36×106L;制得98%的硫酸質量為15t.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.化合物M是一種香料,可采用油脂與芳香烴(含苯環(huán)的烴)為主要原料,按下列路線合成:

已知:①RX $→_{△}^{NaOH/水}$ ROH
②E分子中只有兩種不同化學環(huán)境的H原子
$\stackrel{HIO_{4}}{→}$ +
 $\stackrel{HIO_{4}}{→}$R3COOH+
(R1、R2、R3與R4可能是氫、烴基或其他基團)
(1)A中官能團的名稱是羥基,D→E的反應類型為取代反應.
(2)E的結構簡式為
(3)C+F→M的化學方程式
(4)下列化合物中屬于F的同分異構體的是bd.
a.             
b.
c.                               
d.CH2=CH-CH=CH-CH=CH-CH2COOH
(5)寫出從Br-CH2CH2-Br→HCOOCH2CH2OOCH的合成路線(無機試劑任選,合成路線參照題中的書寫形式)BrCH2CH2Br HOCH2CH2OH $\stackrel{HIO_{4}}{→}$HCHO HCOOH
HCOOCH2CH2OOCH.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.使用酸堿中和滴定法測定市售白醋的總酸量(g/100mL).
Ⅰ.實驗步驟:
(1)配制100mL待測白醋溶液.量取10.00mL食用白醋,注入燒杯中用水稀釋后轉移到100mL容量瓶(填儀器名稱)中定容,搖勻即得.
(2)取待測白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示劑.
(3)讀取盛裝0.1000mol/L NaOH 溶液的堿式滴定管(填儀器名稱)的初始讀數(shù).如果液面位置如右圖所示,則此時的讀數(shù)為0.70mL.
(4)滴定.當溶液由無色恰好變?yōu)榧t色,并在半分鐘內不褪色時,停止滴定,并記錄NaOH溶液的終讀數(shù).重復滴定3次.
Ⅱ.實驗記錄
滴定次數(shù)
實驗數(shù)據(jù)(mL)
1234
V(樣品)20.0020.0020.0020.00
V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95
Ⅲ.數(shù)據(jù)處理與討論:
(1)經(jīng)計算,市售白醋總酸量=4.5g/100mL
(2)在本實驗滴定過程中,下列操作會使實驗結果偏大是ab(填寫序號)
a.堿式滴定管在滴定時未用標準NaOH溶液潤洗
b.堿式滴定管尖嘴在滴定前無氣泡,滴定后有氣泡
c.錐形瓶中加入待測溶液后,再加少水
d.錐形瓶在滴定時劇烈搖動,有少液體濺出.

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同步練習冊答案