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8.镍氢充电电池(Ni-MH,K0H作为电解液)已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上,工作时该电池的总反应方程式如下:NiOOH+MH═Ni(OH)2+M(M表示储氢合金),下列叙述正确的是(  )
A.工作时正、负极附近溶液的pH均不变
B.正极材料为MH,发生氧化反应
C.正极反应为:Ni00H+H20+e-=Ni(0H)2+0H-
D.工作时每转移1mol电子,负极有1mol NiOOH被还原

分析 电池的总反应:NiOOH+MH═Ni(OH)2+M,负极上失电子发生氧化反应,反应式为:MH+OH--e-=M+H2O;正极上得电子发生还原反应,反应式为:Ni00H+H20+e-=Ni(0H)2+0H-,据此分析.

解答 解:A.电池的总反应:NiOOH+MH═Ni(OH)2+M,负极反应式为:MH+OH--e-=M+H2O;正极应式为:Ni00H+H20+e-=Ni(0H)2+0H-,所以正极附近溶液的碱性增强,负极附近溶液的碱性减弱,故A错误;
B.正极应式为:Ni00H+H20+e-=Ni(0H)2+0H-,所以正极材料为Ni00H,发生还原反应,故B错误;
C.正极上得电子发生还原反应,反应式为:Ni00H+H20+e-=Ni(0H)2+0H-,故C正确;
D.每转移1mol电子,正极有1mol NiOOH被还原,故D错误;
故选C.

点评 本题考查原电池原理,明确电极上得失电子及反应类型是解本题关键,难度不大.

练习册系列答案
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9.污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题,污染分为空气污染,水污染,土壤污染等.
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H1=-241.8kJ•mol-1
C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H2=-110.5kJ•mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$.
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是ac(选填序号).
a.Ca(OH)2      b.CaCl2c.Na2CO3       d.NaHSO3
(2)为了减少空气中的CO2,目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用,捕碳剂常用(NH42CO3,反应为:(NH42CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)△H3
为研究温度对(NH42CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH42CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度.然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图1,则:

①△H3<0(填“>”、“=”或“<”).
②在T4~T5这个温度区间,容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是:T4~T5反应达平衡,正反应为放热反应,随着温度的升高,平衡逆向移动,CO2的吸收效率降低.
(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.
①催化反硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强.则反应离子方程式为:2 NO3-+5H2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2OH-+4H2O.
②电化学降解NO3-的原理如图2,电源正极为:A(选填填“A”或“B”),阴极反应式为:2NO3-+12 H++10e-=N2↑+6H2O.
10.由某精矿石(MCO3•ZCO3)可以制备单质M,制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇,取该矿石样品1.84g,高温灼烧至恒重,得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体,其中m(M):m(Z)=3:5,请回答:
(1)该矿石的化学式为MgCO3•CaCO3
(2)①以该矿石灼烧后的固体产物为原料,真空高温条件下用单质硅还原,仅得到单质M和一种含氧酸盐(只含Z、Si和O元素,且Z和Si的物质的量之比为2:1).写出该反应的化学方程式2MgO+2CaO+Si$\frac{\underline{\;真空高温\;}}{\;}$2Mg+Ca2SiO4
②单质M还可以通过电解熔融MCl2得到,不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是电解MgCl2溶液时,阴极上H+比Mg2+容易得到电子,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以得不到镁单质.
(3)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H1
反应2:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
反应3:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如图1所示.则△H1小于△H2 (填“大于”、“小于”、“等于”),理由是曲图l可知,随着温度升高,K1增大,则△H1>0,根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H2<△H3
(4)在温度T1时,使体积比为3:1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应.T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示;不改变其他条件,假定t时刻迅速降温到T2,一段时间后体系重新达到平衡.试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线.

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