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。已知两极室中电解质足量,下列说法正确的是

A. 正极的电极反应式为2H++2═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H2NH3

D. 工作一段时间后,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】

本题考察新型原电池工作原理,根据电池反应可知,正、负极的电极反应分别为

3H2O2+6H++6e-=6H2ONH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+

A 正极的电极反应式为:3H2O2+6H++6e-=6H2O,没有气体生成,A项错误;

B.原电池工作时,氢离子作为阳离子向正极移动,B项错误;

C.两电极反应分别为:3H2O2+6H++6e-=6H2ONH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+

两极均没有气体生成,C项错误;

D.从电极反应式来看,如有6mol电子转移,则左极室质量增加31g-6g=25g,右极室质量增加6g,两极室质量之差为19g,所以当左右两室质量差为1.9g时,电路中转移0.6mol电子,D项正确;

所以答案选择D项。

练习册系列答案
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【题目】科学家一直致力于人工固氮的研究,现已有多种方法。

(方法一)1918年,德国化学家哈伯因发明工业合成氨(N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0)的方法而荣获诺贝尔化学奖。

1)若将1molN23molH2放入1L的密闭容器中,5minN2的浓度为0.8mol/L,这段时间内用N2的浓度变化表示的反应速率为_____mol/(L·min)

2)在一定温度下的定容密闭容器中发生上述反应,下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是____

a. v(N2)=3v(H2)

b. 容器中气体的密度不随时间而变化

c. 容器中气体的分子总数不随时间而变化

d. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

3)合成氨反应的生产条件选择中,能用勒夏特列原理解释的是________

①使用催化剂 ②高温 ③高压 ④及时将氨气液化从体系中分离出来

A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ②④

(方法二)1998年,两位希腊化学家提出了电解合成氨的新思路:

4)采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,实现了高温(570)常压下高转化率的电解法合成氨,转化率可达到78%,装置如下图:

钯电极A是电解池的___(”),阳极反应式为________

(方法三)最新的人工固氮研究报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应,直接生成氨气和氧气:

已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=92 kJmol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=571.6 kJmol

5)写出上述固氮反应的热化学方程式___________

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