7.硼氫化鈉(NaBH4)和H2O2作原料的燃料電池,負極材料采用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為負極
B.放電時,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元素的化合價為+3價)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為負極,故A錯誤;
B.原電池工作時,陽離子向正極移動,則Na+從a極區(qū)移向b極區(qū),故B錯誤;
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錯誤;
故選C.

點評 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,做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極以及電極方程式的書寫,根據(jù)電極反應(yīng)計算電子轉(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.酸性強弱:HIO4<HBrO4<HClO4B.原子半徑大。篘a>O>S
C.堿性強弱:KOH>NaOH>LiOHD.金屬性強弱: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)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號實驗?zāi)康?/td>T/KpHc/10-3mol•L-1
H2O2Fe2+
為以下實驗作參照物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③的實驗?zāi)康氖翘骄縫H對降解速率的影響.
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應(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)實驗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}$2NH3(用一個化學(xué)方程式表示).
(2)自然界發(fā)生的一個固氮反應(yīng)是N2(g)+O2(g)$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO(g),已知N2、O2、NO三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ•mol-1、498kJ•mol-1、632kJ•mol-1,則該反應(yīng)的△H=+180kJ•mol-1
(3)恒壓100kPa時,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2.
①圖1中A、B、C三點表示不同溫度、壓強下2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率,則B點對應(yīng)的壓強最大.
②恒壓100kPa、25℃時,2NO2(g)?N2O4(g)平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分數(shù)為66.7%,列式計算平衡常數(shù)Kp=$\frac{100kpa×66.7%}{[100kpa×(1-66.7%)]^{2}}$.(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(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,此時手握針筒有熱感,繼續(xù)放置一段時間.從活塞固定時開始觀察,氣體顏色逐漸變淺(填“變深”或“變淺”),原因是活塞固定時2NO2(g)?N2O4(g)已達平衡狀態(tài),因反應(yīng)是放熱反應(yīng),放置時氣體溫度下降,平衡向正反應(yīng)方向移動,NO2濃度降低.[已知2NO2(g)?N2O4(g)在幾微秒內(nèi)即可達到化學(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.氫化物的沸點高低順序:Z>W(wǎng)
C.元素非金屬性強弱順序: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”時加入H2C2O4的目的是:①參與“氧化”時的反應(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℃時完全失去結(jié)晶水;繼續(xù)加熱到一定溫度,反應(yīng)一段時間后得到混合氣體CO、CO2(標準狀況下的體積為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)(鐵元素不以三價形式存在);M的質(zhì)量為5.42g.
①CO的物質(zhì)的量為0.04mol.
②計算M中各成分的物質(zhì)的量(寫出計算過程).

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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)興趣小組在一次實驗探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液時,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)計實驗進行探究驗證.
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:….
【實驗?zāi)康摹刻骄坎菟崤c高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化“異!痹
【實驗用品】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)該興趣小組的實驗探究設(shè)計思路,補充完整所缺內(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的實驗驗證,至少還需要一種實驗儀器是溫度計
(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)計實驗驗證猜想Ⅱ,進行該實驗還要補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)計方案進行實驗,請完成以下實驗記錄表內(nèi)容.
試管A試管B
加入試劑
實驗現(xiàn)象(褪色時間)
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,當陰極上有m g 金屬析出(陰極上無氣體產(chǎn)生)時,陽極上產(chǎn)生x L氣體(標準狀況),同時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