题目内容

10.通过NO传感器可监测NO的含量,其工作原理如图所示.下列说法错误的是(  )
A.该装置实现化学能向电能的转化
B.该电池的总反应为2NO+O2═2NO2
C.NiO电极的电极反应式:NO+O2--2e-═NO2
D.当有2.24L的O2参与反应时,转移了0.4mole-

分析 原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,由离子的定向移动可知NiO极为原电池的负极,Pt极为原电池的正极,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,以此解答该题.

解答 解:A.从图可以看出,元素的化合价发生了改变,故发生了氧化还原反应,有电子的转移,则可以将化学能转化为电能,故A正确;
B.从图可以看出是NO和O2发生了反应为2NO+O2═2NO2,故B正确;
C.NiO为负极,电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮,所以电极反应式为:NO+O2--2e-=NO2,故C正确;
D.没有说明在标准状况下2.24L的O2的物质的量无法计算,故无法计算转移的电子数,故D错误.
故选D.

点评 本题考查原电池知识,为高考常见题型和高频考点,注意把握原电池的工作原理,本题解答的关键是离子的定向移动,以此可确定电源的两极和反应类型,注意体会答题思路,难度中等.

练习册系列答案
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15.氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛.
(1)图1中表示两个常见的固氮反应:

①N2+3H2═2NH3
②N2+O2═2NO的平衡常数(lgK)与温度的关系,
根据图中的数据判断下列说法正确的是D(填序号).
A.反应②为放热反应
B.常温下,反应①的反应速率很大,而反应②的反应速率很小
C.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小
D.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
(2)工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3:2N2+6H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4NH3+3O2,通入N2的一极是阴极(填“阴极”或“阳极”),阳极的电极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑ 或2H2O-4e-=O2↑+4H+
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:①N2(g)+3H2O(l)═2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=a kJ/mol.
已知:②N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,则a=+765.0KJ.
(4)已知:4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=-1316kJ•mol-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料.
①当温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,如图2中图象正确的是乙(填代号).
②该燃料电池的负极反应式是2NH3-6e-+6OH-═N2↑+6H2O.
(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,试从化学平衡移动原理的角度加以解释:由工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4 kJ/mol可知该反应的正反应为放热反应,温度过高时,导致平衡逆向移动,因而氨气的产率降低.

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