题目内容
【题目】微生物燃料电池可净化废水,同时还能获得能源或有价值的化学产品,图1为其工作原理,图2为废水中Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。下列说法正确的是
A. M为电池正极,CH3COOH被还原
B. 外电路转移4mol电子时,M 极产生22.4LCO2
C. 反应一段时间后,N极附近的溶液pH下降
D. Cr2O72-离子浓度较大时,可能会造成还原菌失活
【答案】D
【解析】A.由图中信息可知,电子由M极流向N极,则M为电池负极,CH3COOH被氧化,选项A错误观点;B. 根据负极电极反应式CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+可知,外电路转移4mol电子时, 标准状况下M极产生22.4LCO2(忽略CO2溶解),但题干中没有说明标准状况,选项B错误;C.根据图中信息可知, N极消耗氢离子,反应一段时间后,氢离子浓度降低,N极附近pH增大,选项C错误;D. 强氧化剂能使蛋白质变性,故Cr2O72-离子浓度较大时,可能会造成还原菌失活,选项D错误。答案选D。
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【题目】化学反应速率、限度及能量与生产、生活密切相关。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2+3H22NH3。合成氨反应中的能量变化如图所示,该反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量___(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
(2)小王同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 50 | 190 | 414 | 526 | 570 |
①求2~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___。(设溶液体积不变)
②小蒋同学认为在盐酸溶液中滴入少量的CuSO4溶液可以加快反应的速率,请从电化学的角度给子构成的原电池中负极反应式为___;溶液中H+移向___极(填“正“或“负")。
(3)某温度下在4L恒容密闭容器中,3种气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图。
①写出该反应的化学方程式___。
②在5min时,该反应达到了平衡状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是___。
A.X、Y、Z的浓度相等
B.容器内气体压强保持不变
C.X、Y的反应速率比为3:1
D.生成1molY的同时生成2molZ
③该反应达平衡时,X的转化率为___。