题目内容
4.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图.下列说法不正确的是( )| A. | O2在电极b上发生还原反应 | |
| B. | 溶液中OH-向电极a移动 | |
| C. | 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3:4 | |
| D. | 负极的电极反应式为:2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O |
分析 Pt电子通入氨气生成氮气,说明氨气被氧化,为原电池负极,则b为正极,氧气得电子被还原,结合电极方程式解答该题.
解答 解:A.氧气在b极发生还原反应,b极为正极,a极为负极,故A正确;
B.因为a极为负极,则溶液中的阴离子向负极移动,故B正确;
C.反应中N元素化合价升高3价,O元素化合价降低4价,根据得失电子守恒,消耗NH3与O2的物质的量之比为4:3,故C错误;
D.负极是氨气发生氧化反应变成氮气,且OH-向a极移动参与反应,故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故D正确.
故选C.
点评 本题考查了原电池原理,根据O、N元素化合价变化判断正负极,再结合反应物、生成物及得失电子书写电极反应式,注意书写电极反应式时要结合电解质特点,为易错点.
练习册系列答案
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15.下列四位同学设计的实验方案能达到实验目的是( )
| A. | 甲同学为测定0.01mol•L-1盐酸的pH值:用湿的玻璃棒蘸取盐酸,点在pH试纸上 | |
| B. | 乙同学要检验(NH4)2Fe(SO4)2•12H2O晶体中的NH4+:取少量晶体溶于水,加入足量浓NaOH溶液并加热,再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体 | |
| C. | 丙同学为检验Fe3O4中+2价铁元素:先用稀盐酸溶解Fe3O4,再滴加KMnO4溶液 | |
| D. | 丁同学要验证FeCl3与KI反应的限度:可将少量的FeCl3溶液与过量的KI溶液混合,充分反应后用CCl4萃取,静置,再滴加KSCN溶液 |
12.恒温恒容下,向2L密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g),发生反应:MgSO4(s)+CO(g)═MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是( )
| 反应时间/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(SO2)/mol |
| 0 | 2.0 | 2.0 | 0 |
| 2 | 0.8 | ||
| 4 | 1.2 | ||
| 6 | 1.2 | 2.8 |
| A. | 0~2 min内的平均速率为υ(CO)=0.6 mol/(L•min) | |
| B. | 4 min后,平衡移动的原因可能是向容器中加入了2.0mol的SO2 | |
| C. | 4 min后,若升高温度,SO2物质的量浓度变为0.7mol/L,则正反应为放热反应 | |
| D. | 其他条件不变,若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0mol,则平衡时n(SO2)=0.6mol |
19.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为MnO2+e-+H+═MnOOH,电池反应的离子方程式为:Zn+2MnO2+2H+═Zn2++2MnOOH
(2)用废电池的锌皮制备ZnSO4•7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为2.7时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).若上述过程不加H2O2后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近.
溶解度/(g/100g水)
温度/℃ 化合物 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
| ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
| 化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
(1)该电池的正极反应式为MnO2+e-+H+═MnOOH,电池反应的离子方程式为:Zn+2MnO2+2H+═Zn2++2MnOOH
(2)用废电池的锌皮制备ZnSO4•7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为2.7时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).若上述过程不加H2O2后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近.
9.下列物质中属于碱性氧化物的是( )
| A. | CO2 | B. | CuO | C. | H2O | D. | Ca(OH)2 |
16.下列化学用语能够正确表示盐类水解的是(
| A. | HSO3-+H20?SO32-+H3O+ | B. | S2-+H2O?H2S+2OH- | ||
| C. | Cu2++4H2O?Cu(OH)2+2H3O+ | D. | NH3•H2O+H3O+?NH4++2H2O |
13.现有Na2CO3、H2SO4、Ba(OH)2三种物质的量浓度与体积都相等的溶液,若以不同顺序将它们中的两种混合起来,出现沉淀后过滤,再将滤液与第三种溶液混合起来,最终所得的溶液( )
| A. | 可能呈酸性 | B. | 可能呈中性 | C. | 一定呈碱性 | D. | 一定呈中性 |
14.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是( )
| A. | 16g CH4中含有4NA个C-H键 | |
| B. | 一定条件下,氨与氧气在催化剂作用下反应生成30g NO,转移电子数为5NA个 | |
| C. | 常温常压下,13.8g NO2与水充分反应,产生0.1N A个NO分子 | |
| D. | 标准状况下,22.4 LCCl4中含有N A个CCl4分子 |