题目内容

【题目】人工光合系统装置(如图)可实现以CO2 H2O 合成CH4。下列有关说法不正确的是(

A.该装置中GaN为负极

B.电池工作时H+Cu电极移动

C.Cu电极的电极反为: CO2+8e-+8H+═CH4+2H2O

D.该装置中涉及的能量转化形式只有两种

【答案】D

【解析】

由装置图中电子的流动方向可知,GaN为负极,Cu为正极,负极上2H2O-4e-=4H++O2↑,正极上CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,电解质溶液中的阳离子向正极移动,据此分析解答。

A. 由分析可知GaN为负极,Cu为正极,A项正确;

B. 工作时,电解质溶液中的阳离子向正极移动,即向Cu移动,B项正确;

C. Cu为正极,电极反应为:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2OC项正确;

D. 该装置将太阳能转化为化学能,化学能转化为电能,是三种形式的能量之间的转化,D项错误;

答案选D

练习册系列答案
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【题目】亚硝酸钠是一种工业盐,用途广泛;外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究:

㈠鉴别NaClNaNO2

1)测定溶液PH

PH试纸分别测定0.1mol·L1两种盐溶液的PH,测得NaNO2溶液呈碱性。NaNO2溶液呈碱性的原因是 ________________________(用离子方程式解释)。NaNO2溶液中c(HNO2)=_____________(用溶液中其它离子的浓度关系式表示)

2)沉淀法

2mL0.1 mol·L1两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴稀硝酸银溶液。两只试管均产生白色沉淀。分别滴加几滴稀硝酸并振荡,盛NaNO2溶液的试管中沉淀溶解。

该温度下KspAgNO2)=2×108(mol·L1)2; Ksp(AgCl)1.8×1010(mol·L1)2

则反应AgNO2(s) +Cl(aq)AgCl(s)+ NO2(aq)的化学平衡常数K=__________

3)氧化法

2mL0.1 mol·L1两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴酸性KMnO4溶液。使酸性KMnO4溶液褪色的是NaNO2溶液。该反应的离子方程式为____________

NaNO2性质探究

该兴趣小组同学用下图装置探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。

已知: 气体液化的温度:NO221℃ NO –152℃

1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(从左向右连接):A→__________________________;组装好仪器后,接下来进行的操作是________________

2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气。

3)在关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。

如何确认A中产生气体是否含有NO _________。(写出实验操作、现象和结论)

装置E的作用是_______________________

若向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为____________

【题目】数十年来,化学工作者对氮的氧化物、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。

I.已知2NOg+O2g 2NO2g)的反应历程分两步:

第一步:2NOg N2O2g (快) H1<0v1=k1c2NO v1=k1cN2O2

第二步:N2O2g+O2g 2NO2g (慢) H2< 0 v2=k2cN2O2cO2);v2=k2c2NO2

2NOg+O2g 2NO2g)的反应速率主要是由______(填第一步第二步)反应决定。

②一定温度下,反应2NOg+O2g 2NO2g)达到平衡状态,请写出用k1k1k2k2表示的平衡常数表达式K=____________

II.利用CO2CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为COH2),还可减少温室气体的排放(1)已知重整过程中部分反应的热化方程式为:

CH4g=Cs+2H2g ΔH>0

CO2g+H2g=COg+H2Og ΔH>0

COg+H2g=Cs+H2Og ΔH<0

固定nCO2=nCH4),改变反应温度,CO2CH4的平衡转化率见图甲。

同温度下CO2的平衡转化率________(填大于”“小于等于CH4的平衡转化率。

2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1molCH4CO2,在一定条件下发生反应CO2g + CH4g 2COg + 2H2g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_____v(逆)(填大于”“小于等于)。已知气体分压(p=气体总压(p×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________

III.根据2CrO42+2H+ Cr2O72+H2O设计如图丙装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图丙中右侧电极连接电源的__极,电解制备过程的总反应方程式为__。测定阳极液中NaCr的含量,若NaCr的物质的量之比为ab,则此时Na2CrO4的转化率为__。若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇(CH3OH)燃料电池充当电源,则负极反应式为__

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