题目内容

15．一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中废水有机物可用 C6H10O5表示．下列有关该燃料电池的说法错误的是（　　）
A．中间室中的 Cl-向左室移动
B．左、右两室溶液混合后所得溶液的酸性：反应前＜反应后
C．X气体为CO2
D．左边离子交换膜为阴离子交換膜，右边离子交换膜为阳离子交換膜

分析 该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置电极是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，据此分析解答．

解答 解：该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+
A．放电时，电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室，阴离子Cl-移向负极左室，故A正确；
B．右边装置中电极是正极，电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，反应总方程式为：24NO3-+5C6H10O5+24H+=12N2↑+30CO2↑+37H2O，反应消耗氢离子，最终混合溶液的酸性减弱，故B错误；
C．左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，X气体为 CO2，故C正确；
D．该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，阳离子移向该电极，这边的交换膜是阳离子交换膜，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，题目难度中等，侧重考查学生获取信息、分析推断能力，根据N元素化合价变化确定正负极，难点是电极反应式的书写，且原电池和电解池原理是高考高频点，要熟练掌握．

练习册系列答案
相关题目
5．用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
（1）准确称取2.1g烧碱样品，所用主要仪器是托盘天平、药匙、烧杯；
（2）将样品配成250mL待测液，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器是：250mL容量瓶；
（3）取10.00mL待测液于锥形瓶中，应该用碱式滴定管量取；
（4）用0.1000mol•L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，该盐酸的pH=1，
选用酚酞为指示剂，滴定时，左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到滴入一滴标准盐酸时溶液溶液由红色变为无色，且半分钟内不褪色（填现象），达到滴定终点；
（5）下列操作会造成测定结果偏高的是C．
A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D．摇动锥形瓶时，瓶内有少量的液体溅出．
（6）根据下列数据，可计算出待测烧碱溶液的物质的量浓度为：0.2000mol•L-1；
滴定次数待测液体积
（mL）		标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）滴定后读数（mL）
第一次10.000.5020.40
第二次10.004.0024.10
（7）根据表中数据，可计算出烧碱的纯度为：95.2%；[已知：烧碱的摩尔质量为40g/mol．]．
6．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）012345
n（NO）（mol）0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是0.0035mol/L；
（2）图中表示NO2的变化的曲线是b．
（3）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=0.0015mol•L-1•s-1．
3．利用海洋资源获得的部分物质如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．从海水中获取淡水，历史最久的方法是离子交换法
B．从海带中获得I2需要用到的主要仪器有蒸发皿、漏斗、烧杯、分液漏斗等
C．用SO2溶液吸收从苦卤中吹出的单质溴时，发生的离子反应是Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-
D．用石灰石、盐酸等从苦卤中提取镁时，发生反应的反应类型有化合、分解、置换和复分解
10．2016年1月1日起，我国已开始施行修订后的《中华人民共和国大气污染防治法》．下列说法错误的是（　　）
A．开发新能源，减少对化石能源的依赖
B．将燃煤进行脱硫处理，可减少酸雨的形成
C．雾霾（颗粒直径为2.5 x103 nm）具有丁达尔效应
D．推广使用电动汽车，可减少城市雾霾的形成
20．AIN是重要的半导体材料，Ga（镓）、P、As都是形成化合物半导体材料的重要元素．
（ 1 ） As基态原子的电子占据了4个能层，最高能级的电子排布式为4p3．和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有2种．
（2）元素周期表中，与 P紧邻的4种元素中电负性最大的是N（填元素符号）．Si、P、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是P＞S＞Si．
（3）NH3、PH3、AsH3三者的沸点由高到低的顺序是NH3＞AsH3＞PH3，原因是NH3分子间存在氢键，氨的沸点比同主族元素的氢物高，AsH3和PH3分子间不存在氢键，分子量大的氢化物范分子间作用力大，沸点高．
（4）白磷是由 P4分子形成的分子晶体，P4分子呈正四面体结构，P原子位于正四面体的四个顶点，其中P原子的杂化轨道类型为sp3． 白磷易溶于 CS2，难溶于水，原因是P4和CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶的原理，P4易溶于 CS2，难溶于水．
（5 ）采用 GaxIn1-xAs（镓铟砷）等材料，可提高太阳能电池的效率．GaxIn1-xAs立方体形品胞中每个顶点和面心都有一个原子，晶胞内部有4个原子，则该品胞中含有4个砷原子．
（6）AIN晶体的晶胞结构与金刚石相似（如图），设晶胞的边长为 a cm，NA表示阿伏加德罗常数，则该品体的密度为$\frac{164}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3．
7．某元素的原子序数是34，则该基态原子中电子占据的原子轨道总数为（　　）
A．17B．18C．19D．20
4．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A的一中同位素的质量数为1，A和B同主族，C原子的最外层电子数是电子层数的3倍，D的最高正价与最低负价的绝对值相等，E的最高价氧化物的水化物的化学式为HnEO2n+2．下列说法正确的是（　　）
A．A与D可形成含18e-的离子化合物
B．B单质在C单质中燃烧生成原子个数比为1：1的化合物
C．D的氧化物为酸性氧化物，溶于水可制得D的含氧酸
D．D与E组成的化合物中，各原子最外层均达到8电子结构
5．25℃时，向100mL 1mol•L-1H2SO3溶液中逐渐滴入1mol•L-1的NaOH溶液，含硫物质的分布分数δ（平衡时某物质的浓度与各物质浓度之和的比）与pH的关系如图所示（已知：pKs=-lgK，25℃时，H2SO3的pKa1=1.85，pKa2=7.19）．下列说法不正确的是（　　）
A．pH=1.85时，c（H2SO3）=c（HSO3-）
B．pH=6时，c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）
C．pH=7.19时，c（Na+）+c（H+）=c（HSO3-）+2c（SO3-）+c（OH-）
D．加入150mLNaOH溶液时，3c（Na+）=2c（H2SO3）+2c（HSO3-）+2c（SO32-）

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