【題目】我國科學家提出了無需加入額外電解質(zhì)的鈉離子直接甲酸鹽燃料電池體系，其工作原理如圖所示。甲酸鈉（HCOONa）的水解為電極反應和離子傳輸提供了充足的OH-和Na+。下列有關(guān)說法不正確的是

A.A極為電池的負極，且以陽離子交換膜為電池的隔膜

B.放電時，負極反應為HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O

C.當電路中轉(zhuǎn)移0.l mol電子時，右側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加2.3g

D.與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比，該體系在不污染環(huán)境的前提下，可以實現(xiàn)同步發(fā)電和產(chǎn)堿

【答案】C

【解析】

從圖中可以看出，A電極上HCOO-轉(zhuǎn)化為CO32-，發(fā)生反應HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O，C元素由+2價升高為+4價，所以A為負極，B為正極。當負極失去2mole-時，溶液中所需Na+由4mol降為2mol，所以有2molNa+將通過交換膜離開負極區(qū)溶液進入正極區(qū)。正極O2得電子，所得產(chǎn)物與水發(fā)生反應，電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-，由于正極區(qū)溶液中陰離子數(shù)目增多，所以需要提供Na+以中和電性。

A．由以上分析可知，A極為電池的負極，由于部分Na+要離開負極區(qū)，所以電池的隔膜為陽離子交換膜，A正確；

B．由以上分析可知，電池放電時，負極反應為HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O，B正確；

C．依據(jù)負極反應式，當電路中轉(zhuǎn)移0.l mol電子時，有0.1molNa+通過離子交換膜進入右側(cè)，右側(cè)參加反應的O2質(zhì)量為=0.8g，電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加2.3g+0.8g=3.1g，C不正確；

D．與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比，該體系沒有污染環(huán)境的氣體產(chǎn)生，且可發(fā)電和產(chǎn)堿，D正確；

故選C。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍，Z與W、X與Y相鄰，X與W同主族。下列說法不正確的是（ ）

A.原子半徑：W＞Z＞Y＞X

B.最高價氧化物對應水化物的酸性：X＞W＞Z

C.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＞X＞W＞Z

D.元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下表為元素周期表的一部分，請參照元素①－⑧在表中的位置，用化學用語回答下列問題：

族

周期

IA

0

1

①

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

2

②

③

④

3

⑤

⑥

⑦

⑧

（1）⑧的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________；

（2）②的氣態(tài)氫化物分子的結(jié)構(gòu)式為___________，②和⑦的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相比，其中較弱的是____ (用該氫化物的化學式表示)；

（3）②、③的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是____（填化學式）；

（4）⑤、⑥元素的金屬性強弱依次為___________（填“增大”、“減小”或“不變”）；

（5）④、⑤、⑥的形成的簡單離子半徑依次_________（填“增大”、“減小”或“不變”）；

（6）①、④、⑤元素可形成既含離子鍵又含共價鍵的化合物，寫出它的電子式：_____。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某研究性學習小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應來探究“外界條件改變對化學反應速率的影響”，實驗如下，下列說法錯誤的是（ ）

實驗

序號

實驗溫度T/K

參加反應的物質(zhì)

溶液顏色褪至無色時所需時間t/s

KMnO4溶液（含硫酸）

H2C2O4溶液

H2O

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

A

293

4

0.02

6

0.1

0

6

B

293

4

0.02

4

0.1

V1

8

C

T1

4

0.02

6

0.1

0

5

A.時間t的意義是，從溶液混合到KMnO4顏色褪去的時間

B.實驗C中5s內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)=1.6×10-3molL-1s-1

C.實驗A和B是探究H2C2O4濃度對反應速率的影響，則V1=0

D.實驗A和C是探究溫度對反應速率的影響，則T1>293

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　)

A.1 mol甲醇分子中含有的共價鍵數(shù)為4NA

B.2.4 g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA

C.標準狀況下,5.6 L二氧化碳氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA

D.1 L 0.5 mol/L CH3COONa溶液中含有的CH3COO-數(shù)為0.5NA

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】碳及其化合物在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應用。

I．為解決大氣中CO2的含量增大的問題，某科學家提出如下構(gòu)想：把工廠排出的富含CO2的廢氣經(jīng)凈化吹入碳酸鉀溶液吸收，然后再把CO2從溶液中提取出來，在合成塔中經(jīng)化學反應使廢氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂霞状�。部分技術(shù)流程如下:

⑴合成塔中反應的化學方程式為_________；△H<0。該反應為可逆反應，從平衡移動原理分析，低溫有利于提高原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率。而實際生產(chǎn)中采用300℃的溫度，除考慮溫度對反應速率的影響外，還主要考慮了_____。

(2)從合成塔分離出甲醇的原理與下列_______操作的原理比較相符(填字母）

A.過濾 B.分液 C.蒸餾 D.結(jié)晶

(3)如將CO2與H2以1:4的體積比混合，在適當?shù)臈l件下可制得CH4。寫出CO2(g)與H2(g)反應生CH4(g)與液態(tài)水的熱化學方程式_____。

已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-890.3kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ/mol

II．某興趣小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在容積固定為2L的密閉容器中充入1mol CO和2mol H2，加入合適的催化劑（催化劑體積忽略不計）后開始反應。測得容器內(nèi)的壓強隨時間變化如下:

時間/min

0

5

10

15

20

25

壓強/Mpa

12.6

10.8

9.5

8.7

8.4

8.4

(1)從反應開始到20min時，以CO表示反應速率為________。

(2)下列描述能說明反應達到平衡的是_______

A.裝置內(nèi)氣體顏色不再改變 B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

C.容器內(nèi)氣體的壓強保持不變 D.容器內(nèi)氣體密度保持不變

(3)該溫度下平衡常數(shù)K=_______，若達到平衡后加入少量CH3OH(g)，此時平衡常數(shù)K值將_________ (填“增大”、“減小”或“不變”)

(4)該反應達到平衡后，再向容器中充入1mol CO和2mol H2，此時CO的轉(zhuǎn)化率將_____(填“增大”、“減小”或“不變”)

Ⅲ. 人類活動產(chǎn)生的CO2長期積累，威脅到生態(tài)環(huán)境，其減排問題受到全世界關(guān)注。工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3溶液再生，其裝置示意圖如下：

①在陽極區(qū)發(fā)生的反應包括_________和H＋＋HCO===H2O＋CO2↑。

②簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理：______。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】科學家研究發(fā)現(xiàn)：硫化態(tài)的鈷、鉬、硫相互作用相（所謂“CoMoS”相）和噻吩(分子式為C4H4S)的加氫脫硫反應(C4H4S+4H2→C4H10+H2S)活性有線性關(guān)系。請回答下列有關(guān)問題：

(1)基態(tài)鈷原子的外圍電子排布圖（軌道表示式）為___________。

(2)常溫下，噻吩是一種無色、有惡臭、能催淚的液體，天然存在于石油中。

①1mol噻吩()中含有的鍵數(shù)目為___。

②在組成噻吩的三種元素中，電負性最小的是__（填元素符號，下同）；與S元素位于同一周期的非金屬元素第一電離能由大到小的順序為_______________。

(3)已知沸點：H2O>H2Se>H2S，其原因 __________。

(4)H2S在空氣中燃燒可生成SO2，SO2催化氧化后得到SO3。

①寫出與SO2互為等電子體的分子和離子：___、___（各一種）。

②氣態(tài)SO3以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_____；固態(tài)SO3形成三聚體環(huán)狀結(jié)（如圖1所示），該分子中S原子的雜化軌道類型為______。

(5)Na2S的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，則黑球代表的離子是___。已知Na的半徑為0.102nm，S2-的半徑為0.184nm，根據(jù)硬球接觸模型，則Na2S的晶胞參數(shù)a=__nm（列出計算式即可）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鈉、鋁是兩種重要的金屬，其單質(zhì)及化合物在人們的日常生活、生產(chǎn)及科學研究中具有廣泛的用途�；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)鋁原子的電子排布圖是____________________。

（2）與Al3+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的簡單陰離子有__________（填離子符號），其中形成這些陰離子的元素中，電負性最強的是__________（填元素符號，下同），第一電離能最小的是__________。

（3）Al、Cl的電負性如下表：

元素

Al

Cl

電負性

1.5

3.0

則AlCl3為________晶體（填晶體類型）；AlCl3升華后蒸氣的相對分子質(zhì)量約為267，則該蒸氣分子的結(jié)構(gòu)式是____________（標明配位鍵）。

（4）氫化鋁鈉（NaAlH4）是重要的有機合成中還原劑。

①的空間構(gòu)型為____________。

②NaAlH4的晶胞如下圖所示，與Na+緊鄰且等距的有________個；NaAlH4晶體的密度為________g/cm3（用含a 的代數(shù)式表示，NA代表阿伏加德羅常數(shù)）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列有機反應方程式書寫錯誤的是( )

A.+HO-NO2(濃)+H2O

B.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH

C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO

D.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

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同步練習冊答案