题目内容

【题目】某化学小组构想将汽车尾气(NONO2)转化为重要的化工原料HNO3 其原理如图所示,其中AB为多孔材料。下列说法正确的是

A. 电解质溶液中电流的方向由BA,电子的流向与之相反

B. 电极A表面反应之一为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+

C. 电极B附近的c(NO3-)增大

D. 该电池工作时,每转移4 mol电子,消耗22.4 LO2

【答案】B

【解析】

由示意图可知,该装置为原电池,电池工作时通入汽车尾气(NO、NO2)的A极为负极,尾气在负极失电子发生氧化反应生成HNO3,电极反应式为NO2-e-+H2O=NO3-+2H+或NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,通入氧气的B极为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。

A项、电解质溶液中是通过阴阳离子的定性移动形成电流,故A错误;

B项、该原电池中,通入氮氧化物的A电极是负极,负极上氮氧化物失电子发生氧化反应生成硝酸,电极A表面反应之一为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,故B正确;

C项、通入氧气的B极为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,放电时有水生成,电极B附近硝酸根离子浓度减小,故C错误;

D项、没有明确是否为标准状况,无法计算氧气体积,故D错误。

故选B。

练习册系列答案
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【题目】14分)近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有AlLiCoO2NiMnFe等)回收钴、镍、锂的流程图。

已知:P204[(2乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2乙基己基膦酸2乙基己酯)和Cyanex272[(244)三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。

回答下列问题:

1)在硫酸存在的条件下,正极材料粉末中LiCoO2H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体,请写出反应的化学方程式__________________________________

2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如下:

加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________(填金属离子符号)杂质;写出除去金属离子的离子方程式________________________(一种即可)。

3)已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且随着萃取过程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理,皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为________________

4)控制水相pH=5.2,温度25℃,分别用P507Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。

■—Co(Cyanex272)●—Ni(Cyanex272)▲—Co(P507)▼—Ni(P507)

由图可知,钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________(填增大减小);两种萃取剂中___________(填“P507”“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选P507为萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L1;若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L1

5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×1016,则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×1011 mol·L1时,pH=______(lg5=0.7)

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