题目内容
【题目】氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3·BH3+3H2O2==NH4BO2+4H2O 。已知H2O2足量,下列说法正确的是( )
A. 正极的电极反应式为2H++2e-===H2↑
B. 电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动
C. 电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3
D. 工作足够长时间后,若左右两极室质量差为1.9 g,则电路中转移0.6 mol电子
【答案】D
【解析】
根据氨硼烷(NH3BH3)电池工作时的总反应为NH3BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知,左侧NH3BH3为负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧为正极,H2O2得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,据此分析解答。
A.右侧为正极,H2O2得到电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,故A错误;
B.放电时,阳离子向正极移动,所以H+通过质子交换膜向正极移动,故B错误;
C.电池工作时,负极的电极反应式为NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,不能放出H2和NH3,故C错误;
D.未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入氨硼烷后,负极的电极反应式为NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极的电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,假定转移6mol电子,则左室质量增加=31g-6g=25g,右室质量增加6g,两极室质量相差19g,则理论上转移0.6mol电子,工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9g,故D正确;
答案选D。
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【题目】下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A | B | C | D | |
图示 | ||||
相关 信息 | 温度计的水银柱不断上升 | 反应物总能量大于生成物总能量 | 反应开始后,甲处液面低于乙处液面 | 反应开始后,针筒活塞向右移动 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
(1)在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为__________能。
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如下表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0.000 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
①平衡时,氧气的物质的量浓度为____;用H2O(g)表示0~3 min内该反应的平均反应速率为_____。
②能说明该反应已达到平衡状态的是_____________。
A.n(CH3OH) :n(O2)=2 :3 B.容器内气体密度保持不变
C.容器内气体压强保持不变 D.υ正(H2O)=2υ逆(CO2)
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则氧气应通入该燃料电池的________极(填“正”或“负”),通入甲醇的一极的电极反应式为________________。