题目内容
【题目】利用微生物燃料电池进行废水处理,可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是
A.负极反应式为
B.电池工作时,由M极区移向N极区
C.相同条件下,M极区生成的与N极区生成的
的体积之比为
D.好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为
【答案】C
【解析】
由图示分析可知微生物燃料电池中,CH3COO-→CO2,发生失去电子的氧化反应,则M为原电池的负极,环境为酸性介质,负极电极反应式为:CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+;NO3-→N2,反应得电子的还原反应,则N为原电池的正极,正极电极反应式为:2NO3-+12H++10e-═N2+6H2O,电解质溶液中,阴离子移向负极M,阳离子移向正极N;NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-:NH4++2O2═NO3-+2H++H2O,据此解答。
A.负极失电子,由图可知,M为负极,在负极反应生成二氧化碳,其电极反应为
,故A正确;
B.原电池工作时,阳离子由负极移向正极,所以由M极移向N极,故B正确;
C.在N极反应生成氮气,其电极反应为:
,由两极反应可知,相同条件下,M、N两极生成的
和
的体积之比为5:2,故C错误;
D.由图可知,好氧微生物反应器中发生的反应为,故D正确。
故选C。

【题目】热化学和各类平衡等都是化学研究的对象
(1)已知:①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1;
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(g) ΔH2;
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3;
④2N2H4(g)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4 =___________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)
(2)将不同量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g),得到如下表三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 800 | 2 | 4 | 4/3 | 8/3 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 0.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
① 该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应;实验2的平衡常数K= _________。
② 若实验3达到平衡时与实验2达到平衡状态时各物质的体积分数分别相等,且t<3,则a、b应满足的关系是_______(用含a、b的代数式表示)。
③若保持温度和容积不变,向实验1再增加4mol H2O(g),使反应达到新平衡,下列说法不正确的是_______。
A.新旧平衡时容器气体压强之比为5:3
B.新平衡时H2O的转化率增大
C.新平衡时CO的浓度是0.8 mol·L-1
D.新旧平衡时容器气体密度之比为5:3
(3)室温下,用0.1 mol·L-1的KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1H2C2O4 (二元弱酸)溶液,所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:
①点②所示的溶液中的电荷守恒式为_____________。
②点③所示溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
③点④所示溶液中c(K+) + c(H2C2O4 ) + c() + c(
) =_______ mol·L-1。