微生物电解法可用于处理废水．其工作原理如图所示.下列说法正确的是( )A．a为电源的负极B．右侧电极反应式为:2NO2-+6e-+4 H+=N2↑+4OH-C．电池工作一段时间后.溶液中NO2-的浓度不变D．每通过3mol电子.最多处理0.5mol NH4+ 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

微生物电解法可用于处理废水．其工作原理如图所示，下列说法正确的是（　　）

	A．	a为电源的负极
	B．	右侧电极反应式为：2NO₂^-+6e^-+4 H⁺=N₂↑+4OH^-
	C．	电池工作一段时间后，溶液中NO₂^-的浓度不变
	D．	每通过3mol电子，最多处理0.5mol NH₄⁺

分析 A．根据图知，连接a的电极上 NH₄⁺失电子生成NO₂^-，发生氧化反应，为阳极，连接b的电极上亚硝酸根离子得电子发生还原反应，为阴极；
B．右侧电极上生成氮气和水；
C．其电池反应式为NH₄⁺+NO₂^-=N₂↑+2H₂O；
D．左侧电极反应式为NH₄⁺-6e^-+2H₂O=NO₂^-+8H⁺，根据铵根离子和转移电子之间的关系式计算．

解答解：A．根据图知，连接a的电极上 NH₄⁺失电子生成NO₂^-，发生氧化反应，为阳极，连接b的电极上亚硝酸根离子得电子发生还原反应，为阴极，则连接阴极的b为负极、连接阳极的a为正极，故A错误；
B．右侧电极上生成氮气和水，左侧电极反应式为NH₄⁺-6e^-+2H₂O=NO₂^-+8H⁺、右侧电极反应式为2NO₂^-+6e^-+8H⁺=N₂↑+4H₂O，故B错误；
C．其电池反应式为NH₄⁺+NO₂^-=N₂↑+2H₂O，所以电池工作一段时间后，溶液中NO₂^-的浓度减小，故C错误；
D．左侧电极反应式为NH₄⁺-6e^-+2H₂O=NO₂^-+8H⁺，根据方程式知，消耗1mol铵根离子转移6mol电子，所以每通过3mol电子，最多处理0.5mol NH₄⁺，故D正确；
故选D．

点评本题考查电解原理，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确得失电子与电极的关系是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案

相关题目

11．下列反应的离子方程式正确的是（　　）

	A．	用KIO₃ 氧化酸性溶液中的KI：5I^-+IO₃^-+3H₂O═3I₂+6OH^-
	B．	向Ca（ClO）₂溶液中通入过量CO₂制次氯酸：ClO^-+H₂O+CO₂═HClO+HCO₃^-
	C．	向酸性KMnO ₄溶液中滴入H ₂O₂：2MnO ₄^-+6H⁺+3H₂O₂═2Mn ²⁺+4O₂↑+6H₂O
	D．	用Cl₂与石灰乳反应制漂白粉：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O

12．室温时，在由水电离出c（OH^-）=1.0×10^-12mol•L^-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（　　）

	A．	K⁺、Na⁺、HCO₃^-、Cl^-		B．	K⁺、MnO₄^-、Br^-、Cl^-
	C．	Na⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-		D．	Al³⁺、NH₄⁺、Cl^-、SO₄^2-

4．

氨在工农业生产中应用广泛．
（1）根据如图写出合成氨的热化学方程式是N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol．
（2）将1mol N₂（g）和3mol H₂（g）放在一密闭容器中，进行反应，测得反应放出的热量小于（填“大于”、“等于”或“小于”）92.2kJ，原因是该反应是可逆反应，反应物无法全部转化为生成物；若加入催化剂，△H不变（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）N₂H₄可视为NH₃分子中的H被-NH₂取代的产物．发射卫星时以N₂H₄（g）为燃料、NO₂为氧化剂，二者反应生成N₂和H₂O（g）．
已知：N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H₁=+67.7kJ•mol^-1
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534kJ•mol^-1
则1mol N₂H₄与NO₂完全反应的热化学方程式为N₂H₄（g）+NO₂（g）=$\frac{3}{2}$N₂（g）+2H₂O（g）△H=-567.85 kJ•mol^-1．

11．回答下列问题
（1）丙烷脱氢可得丙烯．
已知：C₃H₈（g）→CH₄（g）+HC≡CH（g）+H₂（g）△H₁=+156.6kJ/mol
CH₃CH═CH₂（g）→CH₄（g）+HC≡CH（g ）△H₂=+32.4kJ/mol
则相同条件下，反应C₃H₈（g）→CH₃CH═CH₂（g）+H₂（g）的△H=+124.2 kJ/mol．
（2）燃料电池突出的优点是把化学能不经过热能直接转化为电能，因此化学能利用率很高．一种由甲醇（CH₄O）和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达到现用锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电．写出该电池工作时负极的电极反应式CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；
（3）X⁺中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N^3-形成的晶体结构如图1所示．

则X的元素符号是Cu，与同一个N^3-相连的X⁺有6个．
（4）图2所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100g10.00%的K₂SO₄溶液．电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.47%，乙中c电极质量增加．据此回答问题：
①电极b上发生的电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
②列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积2.8L；
③电极c的质量变化是16g．

1．金属铁在氧气中燃烧，实验现象是（　　）

8．

科学家为实现“低碳”构想，把空气中的CO₂转化为可再生能源甲醇（CH₃OH）．该反应的热化学方程式为：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
（1）若在一个定温定容的容器中发生上述反应，反应达到平衡的标志是BC．（填编号）
A．H₂O（g）和CH₃OH（g）的浓度相等
B．H₂的百分含量保持不变
C．容器内压强保持不变
D．v （H₂）=3v （H₂O）
E．容器中混合气体的密度保持不变
（2）若将CO₂和H₂的混合气体分成五等份，将它们分别充入温度不同、容积相同的恒容容器中发生上述反应．反应相同时间后，测得甲醇的体积分数Φ（CH₃OH）与反应温度T的关系如图1，则上述CO₂转化为甲醇的反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（CH{\;}_{3}OH）c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$，升高温度该平衡常数减小
（填“增大”、“减小”、“不变”）
（3）300℃时，将CO₂与H₂按1：3的体积比充入某密闭容器中，CO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图2所示．回答下列问题：
①若其他条件不变，将A点的体积压缩至原来的一半，一段时间后反应再次达到平衡，与原平衡相比较下列说法正确的是CD．（填编号）
A．CO₂的浓度减小
B．正反应速率增大，逆反应速率减小
C．CO₂和H₂的体积比仍然是1：3
D．H₂的体积分数减小
②A点平衡混合气体的平均摩尔质量为20.8g/mol（保留一位小数）．

5．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y是非金属性最强的元素，在周期表中Z位于IIA，Y与W属于同一主族．下列说法正确的是（　　）

	A．	简单气态氢化物的热稳定性：Y＜W
	B．	原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）
	C．	Z和W的简单离子具有相同的电子层结构
	D．	化合物ZX₂中既含有离子键，又含有共价键

6．有一类甲醇质子交换膜燃料电池：CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-192.9kJ/mol 又知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，请写出表示CH₃OH（g）燃烧热的热化学方程式CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-280.9kJ/mol．

试题分类