题目内容
气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图:气体扩散进入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是
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A.上述气体检测时,敏感电极均作电池正极
B.检测分别含H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时,传感器上产生的电流大小相同
C.检测H2S时,对电极充入空气,对电极上的电极反应式为O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
D.检测Cl2时,敏感电极的电极反应式为:Cl2 + 2e-= 2Cl-
D
【解析】
试题分析:A、原电池中的正极发生还原反应,得到电子,元素的化合价降低,而待测气体为CO时,反应产物为二氧化碳,C元素的化合价升高,发生氧化反应,所以此时敏感电极作负极,同理,待测气体为硫化氢时,S元素的化合价也升高,敏感电极作负极,错误;B、H2S和CO体积分数相同也即物质的量相同,而等物质的量的二者失去的电子的物质的量不同,CO失去2个电子,而硫化氢中S则失去8个电子,所以在气体的扩散速度相同的前提下,传感器上产生的电流大小不同,错误;C、检测H2S时,因为电极产物为硫酸,所以电解质溶液为硫酸,对电极为正极,发生还原反应,充入空气,则正极发生的反应是氧气得到电子,与氢离子结合为水,错误;D、检测Cl2时,Cl元素的化合价降低,所以敏感电极作正极,则敏感电极的反应是:Cl2 + 2e-= 2Cl-,正确,答案选D。
考点:考查原电池反应原理的应用
(14分)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
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(1)图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图(a、b均大 于0),且已知: 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-c kJ·mol-1(c>0),请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式 ;
(2)图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时,N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示)。已知三个条件下起始加入浓度均为:c(N2)=0.1mol·L-1, c(H2)=0.3mol·L-1;
合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H< 0
①计算在a达平衡时H2的转化率为 ;
②由图2可知,b、c各有一个条件与a不同,则c的条件改变可能是 ; 试写出判断b与a条件不同的理由 ;
(3)利用图2中c条件下合成氨(容积固定)。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如 下表:
T/(K) | 298 | 398 | 498 | …… |
K | 4.1×106 | K1 | K2 | …… |
①试确定K1的相对大小,K 1 4.1× 106(填写“>”“=”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 (填序号字母)。
A.容器内NH3的浓度保持不变 B.2υ( N2)正= υ( H2)逆
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示 ) 。
②25℃时,将pH =x氨水与pH =y的硫酸(且x + y = 14, x > 11 )等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A.c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)+c(H+)>c(SO42-)+c(OH-) D.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
下列实验操作与预期实验目的或实验结论一致的是
选项 | 实验操作及现象 | 实验目的或结论 |
A | 测同浓度的Na2CO3、CH3COONa 溶液的PH值前者大 | 酸性强弱:CH3COOH 比H2CO3强 |
B | 向某溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液有沉淀产生 | 说明此溶液中一定含SO42? |
C | 向Na2SiO3溶液中通入CO2 出现浑浊 | 非金属性强弱:C>Si |
D | 比较H2O和H2S的沸点前者大 | 非金属性:O>S |