题目内容

13.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减少环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示.下列说正确是(  )
A.电流从电极a经过负载后流向电极b
B.为使电池持续放电,离子交换膜只允许阴离子通过
C.电极a的电极反应式为2NH3-6e-=N2+6H-
D.室温下,当有4.48 L NO2被处理时,转移电子为0.8 mol

分析 由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知,反应中NO2为氧化剂,NH3为还原剂,则a为负极,b为正极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,结合电解质溶液呈碱性解答该题.

解答 解:A.b为正极,a为负极,电流由正极经导线流向负极,故A错误;
B.原电池工作时,正极反应式为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,阴离子向负极移动,为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜,使电池持续放电,故B正确;
C.电解质溶液呈碱性,则负极电极方程式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故C错误;
D.不是标准状况下,电子转移不是0.8mol,标准状况时为0.2mol,转移电子为0.2mol×(4-0)=0.8mol,故D错误.
故选B.

点评 本题综合考查电解池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握离子移动方向和电极方程式的书写,为解答该类题目的关键,难度中等.

练习册系列答案
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5.氮化铝(AlN)是一种综合性能优良的陶瓷材料,能缓慢水解,不耐酸碱腐蚀,某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下,请回答:
Ⅰ制备AlN

(1)实验时,以空气为原料制备AlN,按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→fedcab(或ba)gh(或hg)→i(填仪器接口字母编号);
(2)上述装置中,需要检漏的仪器名称为分液漏斗;
(3)试剂X的作用为吸收空气中的水蒸气,避免其与还原铁粉反应干扰实验;
(4)装置D中发生反应的化学方程式为2Al+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN;
Ⅱ、测定产品纯度
(5)设计实验证明:装置D的产品中含有Al单质取D中少量产品于试管中,加入足量稀硫酸,有无色、无味的可燃性气体生成,则产品中含有铝单质;
(6)测定产品纯度:取装置D中产品4.37g,加入足量NaOH浓溶液,通入水蒸气,将生成的气体全部蒸出,用V1 mL c1 mol•L-1的盐酸吸收,以酚酞作指示剂,用c2 mol•L-1的NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,达到滴定终点时,消耗V2 mL NaOH标准溶液,则:
①达到滴定终点的现象为滴入最后一滴氢氧化钠标准液时,溶液的颜色从无色恰好变为浅红色,且半分钟不变色;
②产品中AlN的质量分数为$\frac{({V}_{1}mL×1{0}^{-3}L/mL×{C}_{1}mol/L-{V}_{2}mL×1{0}^{-3}L/mL×{C}_{2}mol/L)×41g/mol}{4.37g}$(列出计算式即可).

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