题目内容
【题目】一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示。以下说法不正确的是
A. 中间室Cl—移向左室 B. 处理后的含硝酸根废水pH降低
C. X气体为CO2 D. 电路中每通过1 mol电子，产生标准状况下氮气的体积为2.24L
【答案】B
【解析】
该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应生成X，据此分析解答。
该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+＝N2↑+6H2O，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应生成X，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，则
A．放电时，电解质溶液中阴离子Cl-移向负极室，即移向左室，故A正确；
B．正极电极反应式为2NO3-+10e-+12H+＝N2↑+6H2O，氢离子参加反应导致溶液酸性减小，溶液的pH增大，故B错误；
C．有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，所以X气体为CO2，故C正确；
D．正极电极反应式为2NO3-+10e-+12H+＝N2↑+6H2O，产生1mol氮气转移10mol电子，电路中每通过1mol电子，产生氮气是0.1mol，在标准状况下氮气的体积为0.1mol×22.4L/mol＝22.4L，故D正确；
故答案选B。
【题目】氮的固定以及利用氨合成其他含氮化合物是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮 N2(g)＋O2(g) | 工业固氮 N2(g)＋3H2(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2 000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.8×10－31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知：大气固氮反应属于____________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因______________________________________。
③在500 ℃、2.02×107 Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4 kJ。
(2)工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是___________(填“A”或“B”)；比较p1、p2的大小关系：___________。
(3)在一定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生工业合成氨反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol。
①达平衡时，H2的转化率α1＝_____________。
②已知平衡时，容器压强为8MPa，则平衡常数Kp＝_________________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
③为提高H2的转化率，实际生产中宜采取的措施有______________(填字母)。
A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．适当增大压强
D．减小压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨
