题目内容
若图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图2是NaBH4/H2O2燃料电池,则下列的说法中正确的是 ( )
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A.图2电池在放电过程中,正极区的电极反应为:BH4-— 8e- + 8OH-=BO2- + 6H2O
B.若用稀硫酸浸湿滤纸并用导线将a、b相连,则有电子从b极流出通过导线流向a极
C.若用硫酸钠和紫色石蕊的混合溶液浸湿滤纸并用导线将a、b相连,则可看到铅笔芯C点处浸有紫色石蕊的滤纸变蓝,此处发生电极反应为:O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
D.若用KI-淀粉溶液浸湿滤纸,同时用导线将a、b分别与A、B电极相连,若看到铅笔芯C点处出现变蓝现象,则b极连接的是燃料电池的A极
【知识点】原电池原理、化学电源新型电池
【答案解析】C 解析:A、燃料电池的负极是BH4-发生氧化反应,电极反应式为
BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O,正极电极反应式为H2O2+2e-═2OH-,故A错误;B、若用稀硫酸浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,构成原电池,则锌电极为负极,锌失电子,铅笔芯为正极,氢离子得电子,则有电子从a极流出通过导线流向b极,故B错误;C、若用硫酸钠和紫色石蕊的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,构成原电池,则锌电极为负极,锌失电子,铅笔芯为正极,氧气得电子:O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-,该极生成大量的氢氧化钠,能使紫色石蕊变蓝色,故C正确;D、若用KI淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,A极是负极,B极是正极,阳极放电的是碘离子,碘单质遇到淀粉显蓝色,而铅笔芯C点处出现蓝色,所以C点放电的是碘离子,b为正极,b接的是B电极,故D错误;
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【思路点拨】本题考查原电池工作原理,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注
意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写,注意化合价的变化。
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________
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②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________________________
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为___________________________
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是___________________________
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:![]()
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
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CO2在电极a放电的反应式是_____________________________________________