题目内容
18.用酸性氢氧燃料电池(甲池)为电源进行电解的实验装置(乙池,一定条件下可实现有机物的电化学储氢)如图所示.甲池中C为含苯的物质的量分数为10%的混合气体,D为l0mol混合气体其中苯的物质的量分数为24%(杂质不参与反应),E为标准状况下2.8mol气体(忽略水蒸汽),下列说法正确的是( )A. | 甲池中A处通入H2,E处有O2放出 | B. | 甲池中H+由F极移向G极 | ||
C. | 乙池中阴极区只有苯被还原 | D. | 导线中共传导11.2mol电子 |
分析 甲池装置是氢氧燃料电池,所以是原电池,原电池放电时,燃料失电子发生氧化反应,所以投放燃料的电极为负极,投放氧气的电极为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,由于电解质溶液呈酸性,负极反应为:H2-2e-═2H+,正极反应为:O2+4e-+4H+═2H2O;该实验的目的是储氢,所以阴极上发生的反应为生产目标产物,阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷,电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为:4OH--4e-═2H2O+O2↑,所以G为负极,通入氢气,F为正极通入氧气,据此分析.
解答 解:A、阴极上发生的反应为生产目标产物,阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷,电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为:4OH--4e-═2H2O+O2↑,所以G为负极,即B通入氢气,E处产生氧气,故A错误;
B、甲池装置是氢氧燃料电池,H+由负极移向正极,即由G极移向F极,故B错误;
C、若参加反应的苯有10mol×24%-10mol×10%=1.4mol,乙池中阴极区苯放电的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12,1.4mol苯反应转移电子物质的量为1.4mol×6=8.4mol,所以乙池中阴极区不只有苯被还原,故C错误;
D、生成2.8mol氧气,据电极反应式4OH--4e-═2H2O+O2↑可知,转移电子物质的量为2.8mol×4=11.2mol,故D正确;
故选D.
点评 本题考查了氢氧燃料电池和电解池的相关知识,注意分析各电极反应,题目难度较大.
练习册系列答案
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8.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池,下列说法正确的是( )
A. | 每有0.1mol O2反应,则迁移H+0.4mol | |
B. | 正极反应式为:CH2=CH2-2e-+2OH-=CH3CHO+H2O | |
C. | 电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b | |
D. | 该电池为可充电电池 |
9.下列说法正确的是( )
A. | 厨房中用的食盐、食醋都是电解质 | |
B. | 古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品 | |
C. | 石油的分馏、煤的干馏、石油的裂解都是化学变化 | |
D. | 工业上通过电解熔融的氯化物制取Na、Mg、Al三种金属 |
6.如果定义有机物的同系列是一系列结构式符合A[W]nB(其中n=0,1,2,3…的化合物.式中A、B是任意一种基团(或氢原子),W为2价有机基团,又称为该同系列的系差,同系列化合物的性质往往呈现规律性变化.下列四组化合物中,不可称为同系列的是( )
A. | CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH2CH3 | |
B. | CH3CH=CHCHO、CH3CH=CHCH=CHCHO、CH3(CH=CH)3CHO | |
C. | CH3CH2CH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3 | |
D. | ClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3 |
13.有两组物质:①组CH4、聚乙烯、邻二甲苯 ②组2-丁烯、乙炔、苯乙烯下列有关上述有机物说法正确的是
( )
( )
A. | ①组物质都不能使酸性高锰酸钾褪色,②组物质都能使酸性高锰酸钾褪色 | |
B. | ①组物质都不能使溴的四氯化碳褪色,②组物质都能使溴的四氯化碳褪色 | |
C. | ②组物质所有原子可以在同一平面内 | |
D. | 邻二甲苯的一氯代物只有两种 |
3.下列说法正确的是( )
A. | 依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液 | |
B. | 用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率 | |
C. | 制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸 | |
D. | 实验室从海带提取单质碘的方法是:取样 灼烧 溶解 过滤 萃取 |
10.加入铝粉有氢气产生的溶液中,可能大量共存的离子组是( )
A. | Ba2+、Na+、I-、Fe3+ | B. | Mg2+、Cl-、NO3-、Al3+ | ||
C. | K+、Cl-、HCO3-、SO42- | D. | Ba2+、Na+、Cl-、[Al(OH)4]- |
8.一定温度下,对于可逆反应N2O4(g)?2NO2(g)△H>0,在密闭容器中达到平衡状态.下列有关说法中正确的是( )
A. | 保持温度不变,缩小容器的体积,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡时气体的颜色变浅了 | |
B. | 若保持恒温恒压,再充入一定量的NO2气体,当容器的体积不再变化时表明重新达到平衡状态 | |
C. | 保持容器的体积不变,升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢,平衡向正反应方向移动 | |
D. | 恒温恒容条件下,再充入一定量的N2O4,达到新平衡时NO2的体积分数比原平衡的大 |