题目内容

【题目】我国在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是(已知质子交换膜只允许H+通过)(

A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能

B.该装置工作时,H+b极区流向a极区

C.a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+

D.a极区需不断补充含Fe3+Fe2+的溶液

【答案】A

【解析】

A.该制氢工艺中光能转化为电能,最终转化为化学能,故A正确;

B.据图可知该装置工作时,H+a极区流向b极区,在b极被还原生成氢气,故B错误;

Ca极上有电子流出,发生氧化反应,所以a极上发生的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+,故C错误;

D.由图可知,a极区Fe3+Fe2+可相互转化,故不需补充含Fe3+Fe2+的溶液,故D错误;

故答案为A

练习册系列答案
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【题目】煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气,而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH

1)已知:CO2g+3H2g=CH3OHg+H2Og)△H1

2COg+O2g=2CO2g)△H2

2H2g+O2g=2H2Og)△H3

则反应COg+2H2g=CH3OHg)的△H=_____

2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

T1T2温度下的平衡常数大小关系K1_____K2是不后填“>”“<”“=”)。

②由CO合成甲醇时,CO250℃、300℃、350℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示,则曲线c所表示的温度为_____℃。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_____

③以下有关该反应的说法正确的是_____(填序号)

A.恒温、恒容条件下,若容器内的压强不再发生变化,则可逆反应达到平衡

B.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,可逆反应达到平衡。

C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率。

D.某温度下,将2mo1CO6molH2充入2L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得cCO=0.2mol·L-1,则CO的转化率为80%

3)一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中加入1molCH3OHg),发生反应:CH3OHgCOg+2H2g),H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

0~2min内的平均反应速率vCH3OH=_____。该温度下,反应COg+2H2gCH3OHg)的平衡常数K=_____。相同温度下,在一个恒容容器中加入一定量的CO和H2,发生反应2H2(g)+COg=CH3OHg)的平衡常数K=_____.相同温度下,若开始时加入CH3OHg)的物质的量是原来的2倍,则____是原来的2倍。

A.平衡常数 B. CH3OH的平衡浓度 C.达到平衡的时间 D.平衡时气体的密度

【题目】生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 Fe2+氧化的细菌,培养后能提供 Fe3+, 控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机理如下图。

反应1 反应2

1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出 ZnS 矿。

①反应 2 中有 S 单质生成,离子方程式是__

② 实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,原因可能是__

2)氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂(LiCoO2)与上述浸出机理相似,发生反应1 和反应3LiCoO2 +3Fe3+=Li++ Co2++3Fe2++O2

①在酸性环境中,LiCoO2 浸出 Co2+的总反应的离子方程式是__

②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时,Ag+对钴浸出率有影响,实验研究 Ag+的作用。取 LiCoO2 粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中,分别加入不同浓度 Ag+的溶液,钴浸出率(图 1)和溶液 pH(图 2)随时间变化曲线如下:

1 不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线 图2 不同浓度Ag+作用下溶液中pH变化曲线

Ⅰ.由图 1 和其他实验可知,Ag+能催化浸出 Co2+,图 1 中的证据是__

Ⅱ.Ag+是反应 3 的催化剂,催化过程可表示为: 反应 4Ag++LiCoO2=AgCoO2+Li+

反应 5:……

反应 5 的离子方程式是__

Ⅲ.由图 2 可知,第 3 天至第 7 天,加入 Ag+后的 pH 均比未加时大,结合反应解释其原因:__

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