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19．科技人員研究“變害為寶”的途徑，以NO為原料通過電解制備NH4NO3．其工作原理如圖所示，下列有關說法錯誤的是（　�。�
A．b為陽極，連接電源的正極
B．陰極反應式為3NO+15e-+18H+═3NH4++3H2O
C．為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充的物質c為HNO3
D．總反應式為：8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH4NO3+2NHO3

分析 根據圖知，a電極上NO得電子生成NH4+，說明a電極上得電子發(fā)生還原反應，為陰極，b電極上NO失電子生成NO3-，為陽極，
陽極反應為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，陰極反應為：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產生的NO3-的物質的量大于陰極產生的NH4+的物質的量，總反應方程式為：8NO+7H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3，因此若要使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充NH3，據此分析解答．

解答 解：A．根據圖知，a電極上NO得電子生成NH4+，則a為陰極，b電極上NO失電子生成NO3-，為陽極，陽極b連接原電池正極，故A正確；
B．陰極上得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為3NO+15e-+18H+═3NH4++3H2O，故B正確；
C．陽極反應為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，陰極反應為：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，要使轉移電子相等，生成的硝酸根離子物質的量大于生成銨根離子物質的量，所以電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充NH3，故C錯誤；
D．陽極反應為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，陰極反應為：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，所以電池反應式為8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH4NO3+2NHO3，故D正確；
故選C．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，側重考查學生分析判斷及計算能力，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，易錯選項是C，要結合轉移電子守恒分析解答，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

9．用惰性電極電解飽和的NaCl溶液，將濕潤的淀粉KI試紙放在陽極附近，發(fā)現試紙變藍，待一段時間后又發(fā)現藍色褪去．這是因為過量的Cl2將生成的I2又氧化．若反應的Cl2和I2物質的量之比為5：1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為5Cl2+I2+6H2O═2HIO3+10HCl．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．化學與生產、生活、社會密切相關．下列有關說法錯誤的是（　�。�
A．利用微生物發(fā)酵技術，將植物秸桿、動物糞便等制成沼氣
B．大力推廣農作物的生物防治技術，以減少農藥的使用
C．氫氧燃料電池、硅太陽能電池中都利用了原電池原理
D．采用光觸媒技術將汽車尾氣中的NO和CO轉化為無毒氣體

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．你被遺忘在火星上，如何生存下去等待救援呢？
（1）獲得氫氣．向火箭燃料液態(tài)聯氨（N2H4）中加入銥催化劑，分解生成氮氣和氫氣．
已知：3N2H4（l）?4NH3（g）+N2（g）△H=-336.6kJ•mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
則N2H4（g）?N2（g）+2H2（g）△H=-50.6kJ•mol-1，該反應平衡常數的表達式為K=$\frac{{[N}_{2}][{H}_{2}]^{2}}{[{N}_{2}{H}_{4}]}$．
（2）獲得氧氣．火星大氣中有稀薄的CO2．
以堿溶液為電解質可實現如下轉化2CO2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2CO+O2，該反應在一定條件下能自發(fā)進行的原因是△S＞0，陰極的反應式為2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-．
（3）獲得水．火星上含有高濃度高氯酸根的有毒鹵水，可對其進行生物降解．
Ⅰ、在微生物的催化下，ClO4-可被CH3COO-還原，過程如圖1所示，CH3COO-也可作為碳元素的來源，促進微生物生長．

①該過程中總反應的離子方程式為ClO4-+CH3COO-+H+=2CO2+2H2O+Cl-，．
②CH3COO-的濃度對ClO4-降解程度的影響如圖2所示，則12小時后，CH3COO-濃度小于0.4g/L的條件下，ClO4-的降解幾乎停滯的原因是CH3COO-濃度過低，不能促進微生物生長，失去催化作用，反應速率顯著降低．
Ⅱ．高氯酸、鹽酸和硝酸的酸性在水溶液中差別不大．某溫度下，這三種酸在冰醋酸中的電離平衡常數如表所示．冰醋酸做溶劑，這三種酸酸性最強的是HClO4．在冰醋酸中，鹽酸的電離方程式為HCl?H++Cl-．
酸HClO4HClHNO3
Ka1.6×10-51.6×10-94.2×10-10

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，X、Y、Z的簡單離子的電子層結構相同，W與Y原子的最外層電子數之和為X原子的最外層電子數的2倍，Z原子的L層電子數比其最外層電子數多5，W是植物生長不可缺少的三種營養(yǎng)元素之一．下列說法正確的是（　�。�
A．單質的沸點：W＞XB．Y的最高化合價為+7
C．原子半徑：r（W）＜r（X）＜r（Y）＜r（Z）D．W、X、能存在于同一離子化合物中

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．某溶液中含有HCO3-、SO32-、Na+、NO3-四種離子，向其中加入足量的Na2O2固體后，假設溶液體積無變化，溶液中離子濃度基本保持不變的是（　�。�
A．NO3-B．HCO3-C．Na+D．SO32-

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．化學家們合成了一種新物質：五星烷，其鍵線式如圖所示．下列關于五星烷的說法中正確的是（　�。�
A．五星烷與己烷互為同系物B．五星烷的化學式為C15H20
C．五星烷分子中含有7個五元環(huán)D．五星烷的一氯代物有5種

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．（1）某同學用碳棒，銅棒，稀硫酸和干電池為原材料，實現了在通常條件下不能發(fā)生的反應：Cu+H2SO4（�。�=CuSO4+H2↑請在右邊畫出能夠實驗這一反應的裝置圖．
（2）某同學由于在做銅與稀硫酸的反應實驗時操作出現失誤，看到碳棒和銅棒上都有氣泡產生且銅棒沒有被腐蝕．請你分析其原因：兩極與電源的正負極接反了（或銅棒接電源的負極了等）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．某興趣小組在網上收集到如下信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒．他們對鈉在CO2氣體中燃燒后生成的白色物質進行了如下探究：
[實驗]將燃燒的鈉迅速伸入到盛有裝滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒至完全，反應后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質．
（1）通過鈉在CO2氣體中燃燒的實驗，你認為物質燃燒的條件是有可燃物；有助燃劑（氧化劑）；可燃物必須達到著火點．
（2）實驗室不小心發(fā)生鈉著火，下列滅火方法正確的是D
A．用水撲滅    B．用泡沫滅火器撲滅    C．用干粉滅火器撲滅    D．用砂子撲滅
[提出假設]
假設1：白色物質是Na2O．
假設2：白色物質是Na2CO3．
假設3：白色物質是Na2O和Na2CO3的混合物．
[設計實驗方案．驗證假設]該小組對燃燒后生成的白色物質進行如下探究：
實驗方案實驗操作實驗現象結論
方案1取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液溶液變成紅色白色物質為Na2O
方案2①取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的BaCl2溶液出現白色沉淀
②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液無明顯現象
[思考與交流]
（3）甲同學認為方案1得到的結論不正確，其理由是碳酸鈉溶液水解顯堿性，使酚酞變紅．
（4）乙同學認為方案2得到的結論正確，白色物質為Na2CO3．理由是方案2的①中出現白色沉淀是BaCO3，所以燃燒后的白色物質中有Na2CO3，②中滴加無色酚酞試液無明顯現象，說明燃燒后的白色固體中無Na2O．
（5）寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為4Na+3CO2=2Na2O2+C．
（6）丙同學認為白色物質有可能是氫氧化鈉．你是否同意丙同學的觀點，并簡述理由：不同意，因為反應物中無氫元素．

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