题目内容

【题目】如图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2H2S即产生稳定的电流(H2AQAQ是两种有机物)。下列说法不正确的是

A. 负极的电极反应为2I2eI2

B. 总反应为 H2S+O2 H2O2+S

C. H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区

D. 电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化

【答案】C

【解析】

由电子流向可知石墨电极为正极,负极碘离子失电子被氧化,电极反应为2I--2e-=I2,生成的碘可与硫化氢反应,正极AQ得电子被还原生成H2AQH2AQ与氧气反应生成AQ和过氧化氢,电解质溶液浓度基本不变,总反应为H2S+O2

H2O2+S

A.由上述分析可知负极的电极反应为2I--2e-=I2A正确;

B.通入硫化氢和氧气,分别生成硫、过氧化氢,则总反应为H2S+O2

H2O2+SB正确;

C.原电池工作时,阳离子向正极移动,C错误;

D.由图象可知电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化,D正确;

故合理选项是C

练习册系列答案
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【题目】实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。

(实验Ⅰ)向盛有H2O2溶液的试管中,加入过量的K2Cr2O7溶液和硫酸,振荡,溶液立即变为紫红色,此时pH1.溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色。

资料:

Cr2(SO4)3溶液呈绿色。

.酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5CrO5进一步反应生成Cr3+O2

CrO5是一种+6Cr的过氧化物,其结构如图1CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液。

.乙醚是一种无色、不溶于水、密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定。

(1)实验Ⅰ中产生的气体是O2,检验的方法是___________

(2)实验Ⅰ的紫红色溶液中含有CrO5

①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是_________________

②生成CrO5的反应不是氧化还原反应,反应的离子方程式是_______________

(3)对实验Ⅰ中溶液变为绿色和产生O2的原因,作出如下假设:

aCrO5在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成Cr3+O2

bCrO5在酸性条件下氧化了溶液中的H2O2,生成Cr3+O2

为验证上述假设,用图2装置进行实验Ⅱ和实验Ⅲ(夹持装置已略,B中石蜡油用于吸收挥发出的乙醚)。实验操作及现象如下:

(实验Ⅱ)

.将20mL CrO5的乙醚溶液加入A中的20mLpH=1的稀硫酸中,不断搅拌,乙醚层由蓝色变为无色,水层变为绿色,O2体积为V mL

.步骤ⅰ结束后向A中加入少量K2Cr2O7溶液,轻轻搅拌,静置,乙醚层又显出蓝色。

(实验Ⅲ)

仅将实验Ⅱ中的pH1的稀硫酸替换为等量的含H2O2pH=1的稀硫酸,重复实验。现象与实验Ⅱ相同,且O2体积仍为V mL

①实验Ⅱ步骤ⅰ中消耗的CrO5与生成的O2的物质的量之比为23,补全离子方程式:2CrO5+____=2Cr3++3O2+_____+_____

②甲同学认为依据实验Ⅱ和Ⅲ中生成O2的体积相同,无法说明假设b是否成立,其理由是_________

(4)实验Ⅰ中总反应的离子方程式是__________

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