题目内容
【题目】元素周期表中钌(Ru)与铁相邻位于铁的下一周期，某钌光敏太阳能电池的工作原理如下图所示，图中RuII*表示激发态。下列说法正确的是（ ）
A. 电池工作时，直接将太阳能转化为电能
B. 镀铂导电玻璃的作用是传递I－
C. 电池的电解质溶液中I－ 和I3－的浓度不断减小
D. 电解质溶液中发生反应：2Ru3+ + 3I－= 2Ru2+ + I3－
【答案】D
【解析】
由图中电流移动方向可知，镀Pt导电玻璃为正极，I3-在正极上放电发生还原反应生成I-，电极反应式为I3-+2e-=3I-，透明导电玻璃为负极，钌（RuII）的配合物获得太阳能转化为激发态RuII*，激发态RuII*在负极上放电发生氧化反应生成RuIII，I-在电池电解质溶液中部与RuIII反应生成I3-和RuII，电解质溶液中发生反应为2Ru3++3I-=2Ru2++I3-。
A 项、由图可知，透明导电玻璃上钌（RuII）的配合物获得太阳能转化为激发态RuII*，激发态RuII*在负极上放电发生氧化反应生成RuIII，能量转化形式是太阳能先转化为化学能，化学能再转化为电能，故A错误；
B项、镀Pt导电玻璃为正极，I3-在正极上放电发生还原反应生成I-，电极反应式为I3-+2e-=3I-，故B错误；
C项、由电池工作原理可知，I3-在正极上放电发生还原反应生成I-，I-在电池电解质溶液中部与RuIII反应生成I3-和RuII，电池的电解质溶液中I－和I3－的浓度不变，故C错误；
D项、I3-在正极上放电发生还原反应生成I-，激发态RuII*在负极上放电发生氧化反应生成RuIII，I-在电池电解质溶液中部与RuIII反应生成I3-和RuII，电解质溶液中发生反应为2Ru3++3I-=2Ru2++I3-，故D正确。
故选D。
【题目】在容积恒为0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0，其化学平衡常数K与t的关系如下表：
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5(mol·L－1)－2 |
请完成下列问题：
（1）试比较K1、K2的大小，K1________K2(填“>”、“＝”或“<”)。
（2）下列各项能做为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是_____(填字母序号)。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b．v正(N2)＝3v逆(H2)
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（3）400 ℃时，反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数K为____。当测得NH3、H2、N2的物质的量分别为3 mol、1 mol、2 mol时，则该反应的v正(N2)___ v逆(N2)(填“>”、“＝”或“<”)。
【题目】PbCO3可用于油漆、陶瓷和玻璃等工业。由方铅矿(主要成分为PbS，含有杂质FeS等)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCO3的流程如下：
已知：PbCl2难溶于冷水和乙醇，易溶于热水；各物质的溶度积见下表。试回答下列问题：
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | PbCl2 | PbS | PbCO3 |
Ksp | 2×10-13 | 8.0×10-16 | 1×10-38 | 1.6×10-5 | 8.0×10-28 | 7.4×10-14 |
(1)PbCO3的名称是________。
(2)步骤①中MnO2的作用是________，根据下图分析①的最佳反应条件是________。
(3)步骤②趁热抽滤的原因是___________________。
(4)步骤③洗涤用的试剂是____________。
(5)将滤液Y先酸化，然后加入MnO2，反应的离子方程式为__________；若反应后c(Mn2+)=0.2mol/L，进一步调节溶液的pH可分离Fe3+和Mn2+，溶液所调的pH范围为_______[c(Fe3+)≤1×10-5 mol/L时表示Fe3+已沉淀完全]。
(6)步骤④反应的离子方程式为______________。
(7)样品PbCO3中有少量PbCl2杂质，提纯的实验方案是________。