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【题目】TiO2在光照射下可使水分解:2H2O2H2↑+O2↑,该过程类似植物的光合作用。图中是光照射下TiO2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是

A.该装置可以将光能转化为电能,同时也能将其转化为化学能

B.TiO2电极上发生的反应为:2H++2e-===H2↑

C.该装置工作时,电流由TiO2电极经R流向铂电极

D.该装置工作时,TiO2电极附近溶液的pH变大

【答案】A

【解析】该装置光分解水是将光能转化为化学能,发生氧化还原反应生成氢气和氧气,电子的转移经过R,又将化学能转化为电能;铂电极上生成氢气的反应为2H++2e-===H2↑;TiO2电极上生成氧气的氧化反应,消耗OH-,所以TiO2电极附近溶液的pH减小;电子由TiO2电极经R流向铂电极,电流流动方向相反。

练习册系列答案
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【题目】充分利用黄铁矿(主要成份为FeS2)对资源和环境具有重要的意义。

(1)一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如下面图Ⅰ所示。

①图Ⅰ中,NO起的是_____作用;O2氧化FeS2生成Fe3+的离子方程式为____________;

②硝酸也可以将FeS2氧化为Fe3+和SO42-,但使用稀硝酸比浓硝酸的反应速率快很多,其原因是:_________。

(2)控制Fe3+的浓度、溶液体积和通入O2的速率一定,图Ⅱ表示当改变其它条件时Fe2+被氧化的转化率随时间的变化。

①加入NaNO2发生反应:3NO2-+2H+==NO3-+2NO↑+H2O。若3molNaNO2完全反应,则转移的电子数为____________________mol。

②在酸性溶液中,加入NaNO2、KI发生反应生成NO和I2,该离子反应方程式为______ ;图Ⅱ中曲线从下至上, Fe2+转化速率依次增大的原因是________。

(3)为研究FeS2作电极时的放电规律,以FeS2作阳极进行电解,由FeS2放电产生的粒子的含量与时间(t)、电压(U)之间的关系如图Ⅲ所示。

①t1至t2间FeS2发生的电极反应式为_________________。

②当电压值介于3.5U~4.4U之间时,FeS2放电所得的主要粒子为_______________。

③黄铁矿含有杂质钴和镍。若电解一段时间,c(Fe3+)=1×10-2mol·L-1时,通过计算判断:pH控制为_______不会产生Fe(OH)3沉淀;当使Co2+沉淀完全时,Fe3+_____(填:“已经”或“没有”)开始沉淀。{已知:离子浓度≤1×10–5mol·L–1认为沉淀完全;Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10–38、Ksp[Co(OH)2]=2×10–15, = – 0.16}

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