【題目】光電池在光照條件下可產(chǎn)生電壓，如下裝置可以實現(xiàn)光能源的充分利用，雙極性膜可將水解離為H+和OH-，并實現(xiàn)其定向通過。下列說法不正確的是

A.該裝置中的能量轉化形式：光能→電能→化學能

B.雙極性膜可控制其兩側溶液分別為酸性和堿性

C.光照過程中陽極區(qū)溶液中的n(OH-)基本不變

D.再生池中的反應：2V2+ +2H2O2V3+ +2OH-+ H2↑

【答案】D

【解析】

由圖上電子的移動方向可知右側電解池的陽極，反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，陰極反應式為 2V3++2e-=2V2+，雙極性膜可將水解離為H+和OH-，由圖可知，H+進入陰極，OH-進入陽極，放電后的溶液進入再生池中在催化劑條件下發(fā)生反應放出氫氣，反應方程式為2V2++2H+2V3++H2↑。

A．由圖可知，光電池利用光照，將光能轉化為電能，最終轉化為貯存在化合物中的化學能，該裝置的能量轉化形式：光能→電能→化學能，故A正確；

B．雙極性膜可將水解離為H+和OH-，由圖可知，H+進入陰極，OH-進入陽極，則雙極性膜可控制其兩側溶液分別為酸性和堿性，故B正確；

C．光照過程中陽極區(qū)反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，又雙極性膜可將水解離為H+和OH-，其中OH-進入陽極，所以溶液中的n(OH-)基本不變，故C正確；

D．根據(jù)以上分析，再生的反應方程式為2V2++2H+2V3++H2↑，故D錯誤；

答案選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氮和硫的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究它們的反應機理，對于消除環(huán)境污染有重要意義。

（1）2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的基元反應如下（E為活化能）：

2NO(g)N2O2(g) E1=82kJ·mol-1 v=k1c2(NO)

N2O2(g)2NO(g) E-1=205kJ·mol-1 v=k-1c(N2O2)

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) E2=82kJ·mol-1 v=k2 c(N2O2)·c(O2)

2NO2(g)N2O2(g) + O2(g) E-2=72kJ·mol-1 v=k-2 c2(NO2)

①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=__kJ·mol-1，平衡常數(shù)K與上述反應速率常數(shù)k1、k-1、k2、k-2的關系式為K=__；

②某溫度下反應2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的速率常數(shù)k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1，當反應物濃度都是0.05mol·L-1時，反應的速率是__mol·L-1·s-1；若此時縮小容器的體積，使氣體壓強增大為原來的2倍，則反應速率增大為之前的__倍。

（2）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應過程中能量變化如圖1所示。在V2O5存在時，該反應的機理為：V2O5+SO2→2VO2+SO3（快） 4VO2+O2→2V2O5（慢）

下列說法正確的是__（填序號）。

a.反應速率主要取決于V2O5的質(zhì)量

b.VO2是該反應的催化劑

c.逆反應的活化能大于198kJ·mol-1

d.增大SO2的濃度可顯著提高反應速率

（3）某研究小組研究T1℃、T2℃時，氮硫的氧化物的轉化：NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g) H<0中1gP(NO2)和lgP(SO3）關系如圖2所示，實驗初始時體系中的P(NO2)和P(SO2）相等、P(NO)和P(SO3)相等。

①T1__T2（填“>”“<”或者“=”)，溫度為T1時化學平衡常數(shù)Kp=__。

②由平衡狀態(tài)a到b，改變的條件是__。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列有關實驗室制取氣體的反應中，其原理不屬于氧化還原反應的是（ ）

A.實驗室中用稀硫酸與鋅粒反應制取 H2

B.實驗室中用高錳酸鉀加熱分解制取 O2

C.實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取Cl2

D.實驗室中用稀鹽酸與石灰石反應制取CO2

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】南開大學的周其林院士及其團隊憑借“高效手性螺環(huán)催化劑”的發(fā)現(xiàn)，獲得了2019年度國家自然科學獎一等獎。一種手性螺環(huán)分子的結構簡式如圖所示。下列關于該有機物說法錯誤的是

A.分子式為C16H12N2O2

B.分子中除氫原子之外的所有原子可能共平面

C.分子中只有一個手性碳原子

D.在酸性條件下能水解，且水解產(chǎn)物有8種化學環(huán)境不同的氫原子

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】將gNa和gAl同時加入到足量的水中充分反應，將反應后的溶液稀釋、定容為下列說法正確的是

A.反應中放出的氣體在標準狀況下的體積為

B.參加反應的水的質(zhì)量與加入Al的質(zhì)量相等

C.所得溶液中和的物質(zhì)的量之比為2：1

D.所得溶液中陽離子和陰離子的物質(zhì)的量之比為1：1

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】對于化學反應Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)；△H=a kJ/mol，下列敘述不正確的是（ ）

A. 反應過程中能量關系如上圖表示，則該反應為放熱反應

B. 若將該反應設計成原電池，鋅為負極

C. 化學反應的焓變與反應方程式的計量數(shù)有關

D. 若將其設計為原電池，當有32.5g鋅溶解時，正極放出氣體一定為11.2L

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖是化學教材中常用的噴泉實驗裝置(夾持儀器已略去)，在燒瓶中充滿干燥氣體，而膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列氣體和液體的組合中不可能形成噴泉的是(　　)

A.氯化氫和水

B.氧氣和水

C.氨氣和水

D.二氧化碳和氫氧化鈉溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F小16，且F為紅棕色。有關的轉化關系如圖所示(反應條件與部分反應的生成物略去)。

請回答下列問題：

（1）D的化學式為__，Y的化學式為__，E的化學式為__。

（2）Y與氧化銅反應，每生成1molB消耗3mol氧化銅，該反應的化學方程式為__。

（3）Y與E在一定條件下可反應生成B和Z，這是一個具有實際意義的反應，可消除E對環(huán)境的污染，該反應的化學方程式為__。

（4）氣體F和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示)，洗氣瓶中是否有沉淀生成？__，理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 6NO＋4NH35N2＋6H2O 有 二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應可生成硫酸鋇沉淀

【解析】

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結合轉化關系，氣體單質(zhì)D、A反應得到X，氣體單質(zhì)D與B反應得到Y，X與Y反應冒白煙，應是氨氣與HCl反應，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應生成Z為水，F與Z反應生成G為HNO3，據(jù)此解答。

A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)．E的相對分子量比F的小16，且F為紅棕色，可推知F為NO2，E為NO，C為O2，B為N2，結合轉化關系，氣體單質(zhì)D、A反應得到X，氣體單質(zhì)D與B反應得到Y，X與Y反應冒白煙，應是氨氣與HCl反應，可推知D為氫氣、A為氯氣、X為HCl、Y為氨氣，D與C反應生成Z為水，F與Z反應生成G為HNO3；

(1)由上述分析可知，D的化學式為H2，Y的化學式為NH3，E的化學式為NO；

(2)NH3與氧化銅反應，每生成1molN2消耗3mol氧化銅，還原產(chǎn)物中Cu應是化合價為a，則：3(2-a)=2×3，解得a=0，故生成Cu，該反應的化學方程式為：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O；

(3)Y和E在一定條件下可反應生成B和Z，這是一個具有實際意義的反應，可消除E對環(huán)境的污染，該反應的化學方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O；

(4)二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應可生成硫酸鋇沉淀，故氣體NO2和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中，洗瓶中有沉淀生成。

【題型】推斷題
【結束】
20

【題目】硝酸是一種重要的化工原料，用來制取一系列硝酸鹽類氮肥，如硝酸銨、硝酸鉀等；也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題：

（1）某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究，若HNO3只被還原成NO，則：

①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式：__。

②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式：__。

③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為__。上述反應結束后，向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，最終得到的固體質(zhì)量為__g。

（2）飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO3-的濃度，某飲用水研究人員提出，可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反應中，還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__，反應中轉移電子0.3mol，生成__mL(標準狀況下)N2。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一，可由鏈狀化合物B(C4H4O4)通過以下反應制取。通常狀況下B為無色晶體，與碳酸氫鈉溶液反應生成C4H2O4Na2，B沒有支鏈。

下列說法正確的是(　　)

A.B中只含一種官能團：羧基

B.反應①屬于取代反應

C.反應②屬于加成反應

D.天門冬氨酸的結構簡式為

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