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【題目】有一種瓦斯分析儀(圖甲)能夠在煤礦巷道中的甲烷達到一定濃度時,通過傳感器顯示出來,其裝置如圖乙所示,ab間充有固體電解質Y2O3Na2O,允許O2自由移動。下列敘述正確的是

A.瓦斯分析儀工作時,電池內電路中, O2由電極a流向電極b

B.電池外電路中電子由正極流向負極

C.電極a的反應式為:CH4+4O2-8eCO2+2H2O

D.當固體電解質中有1 mol O2通過時,電子轉移4 mol

【答案】C

【解析】

該裝置是燃料電池,通入甲烷的電極a是負極、通入空氣的電極b是正極,放電時,負極反應式為CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O,正極反應式為O2+4e-=2O2-,電子從負極沿導線流向正極,原電池內部陽離子向正極移動、陰離子向負極移動,據此分析解答。

A. 該原電池中,正極上氧氣得電子發生還原反應,所以通入空氣的電極b是正極,內電路中陰離子向負極移動,所以O2由電極b流向電極a,故A錯誤;

B. 電池外電路中電子從負極沿導線流向正極,故B錯誤;

C. a是負極,負極上甲烷失電子和氧離子反應生成二氧化碳和水:CH4+4O2-8eCO2+2H2O,故C正確;

D. 每個O原子得到2個電子生成O2,所以當固體電解質中有1molO2通過時,電子轉移2mol,故D錯誤;

答案選C。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】近日IPCC發布了由來自40個國家的91位科學家編寫的《全球升溫1.5℃特別報告》,溫室效應引發的環境問題日益嚴重,物種滅絕,洪災、旱災、糧食欠收等自然災害發生頻率不斷增加,CO2的減排和綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑。

(1)CO2可轉化成有機物實現碳循環。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO23 mol H2,一定條件下反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

3 min9 min,v(H2)=_____mol·L1·min1

該反應的平衡常數為_______。

下列說法正確的的是____(填字母)。

A.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化,則說明上述反應達到平衡狀態

B.平衡時CO2的轉化率為75%

C.平衡時混合氣體中CH3OH(g)的體積分數是30%

D.該條件下,第9 minv(CH3OH)大于第3 minv(CH3OH)。

(2)工業中,CO2H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發生兩個平行反應,分別生成CH3OHCO。

反應A:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

反應B:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

控制CO2H2初始投料比為13時,溫度對CO2平衡轉化率及甲醇和CO產率的影響如圖所示。

由圖可知溫度升高CO的產率上升,其主要原因可能是________。

由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是________。下列措施有利于提高CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率的有___________(填字母)。

A.使用催化劑 B.增大體系壓強

C.增大CO2H2的初始投料比 D.投料比不變和容器體積不變,增加反應物的濃度

(3)250 ℃下CH3OH物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。畫出280 ℃下0~t2時刻CH3OH物質的量隨時間的變化曲線示意圖__________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】恒溫恒容裝置中發生如下反應:A(g)+2B(g)2C(g) ΔH = -a kJ·mol-1(a>0),開始時充入一定量的AB,B的反應速率隨時間變化如下圖所示。下列說法正確是

A. 反應放出的熱量一定小于a kJ

B. 5s后,反應停止,各物質濃度保持不變

C. 5s末,ν(A)︰ν(B)=1︰2

D. 陰影部分面積可以表示A的物質的量濃度減少量

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機物AD均是重要的有機合成中間體,D被稱為佳味醇,具有特殊芳香的液體,也可直接作農藥使用。如圖所示的是由苯酚為原料合成A、D的流程:

已知:

BrR1BrMR1R1—R2(THF為一種有機溶劑)

C6H5—O—RC6H5—OH

請回答下列問題:

(1)寫出AC的結構簡式 ______、______

(2)是化合物B的一種同分異構體,用核磁共振氫譜可以證明該化合物中有______ 種氫處于不同的化學環境。

(3)指出的有機反應類型 ______

(4)化合物B經過下列轉化,可合成用于制造樹脂、合成橡膠乳液的有機原料丙烯酸:

BE FG

①設置反應②、⑥的目的是 ______

②寫出反應③的化學反應方程式 ______。

③寫出反應④的化學反應方程式 ______。

G與甲醇反應生成的酯H是生產丙烯酸樹脂的一種重要單體,寫出H聚合的化學反應方程式 _________________。

(5)寫出符合下列要求的化合物D的所有同分異構體的結構簡式______________

①遇FeCl3溶液呈紫色;

②苯環上有兩個取代基,且苯環上的一氯代物有兩種。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】H2 I2在一定條件下能發生反應:H2(g)+I2(g)2HI(g),1 mol H2 完全反應放出 akJ熱量。已知:(ab、c 均大于零)。下列說法不正確的是

A.反應物的總能量高于生成物的總能量

B.斷開 1 mol H—H 鍵和 1 mol I—I 鍵所需能量大于斷開 2 mol H—I 鍵所需能量

C.斷開 2 mol H—I 鍵所需能量約為(c+b+a)kJ

D.向密閉容器中加入 2 mol H2 2 mo l I2,充分反應放出的熱量小于 2a kJ

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】過渡金屬鈀催化的偶聯反應是近年來有機合成的熱點之一,如反應

化合物II可由以下合成路線獲得:

1)化合物I所含官能團的名稱為______________,化合物II的分子式為_____________

2)化合物IV的結構簡式為______________________,某同學設想無需經反應、、,直接用酸性KMnO4溶液就可將化合物III氧化為化合物VII,該設想明顯不合理,其理由是__________________________________________________________。

3)化合物VII有多種同分異構體,請寫出一種符合下列要求的結構簡式____________

i)苯環上有兩個取代基

ii1 mol 該物質發生銀鏡反應能生成4 mol Ag

4)反應的化學方程式為________________________________________。(注明條件)

5)化合物與化合物在一定條件下按物質的量之比1∶2可發生類似反應的反應,請寫出其產物的結構簡式________________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用如圖所示裝置進行實驗以探究Fe3+、Cl2SO2的氧化性強弱(夾持儀器已略)

1)按圖連接好裝置,檢查A裝置的氣密性的方法為___。

2)檢查完裝置的氣密性,添加藥品,向A裝置的分液漏斗中加入濃鹽酸,在圓底燒瓶中加入固體KMnO4;向B裝置中加入10mLFeCl2溶液;在C裝置的分液漏斗中加入70%的硫酸,向圓底燒瓶中加入固體Na2SO3;棉花浸潤___溶液。打開彈簧夾K1K4,通入一段時間N2,再將T形導管插入B中,繼續通入N2,然后關閉K1K3,K4。通入一段時間N2的目的是___

3)打開活塞a,逐滴加入濃鹽酸,當B中溶液變為棕黃色時,停止滴加濃鹽酸,夾緊K2,打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,分別取1mL溶液滴入___(填試劑名稱)和鐵氰化鉀溶液可以證明其中含有Fe3+Fe2+。A裝置中發生反應的離子方程式為___。

4)打開K3和活塞c,逐滴加入70%的硫酸,當B中溶液顏色逐漸變為___色,停止滴加70%的硫酸,夾緊K3,打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,并檢驗其中的離子。B中發生反應的離子方程式為___。

5)結合實驗現象判斷Fe3+、Cl2SO2氧化性由弱到強的順序為___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A是天然有機高分子化合物,D是一種重要的化工原料,在相同條件下,G的蒸氣密度是E2倍,它們之間的轉化關系如圖:

(1)有機物F中所含官能團名稱______。

(2)以烷基鋁為催化劑,E能縮合生成G,該反應的化學方程式是______。

(3)檢驗A轉化過程中有B生成,先中和水解液,再需加入的試劑是______。

(4)下列說法不正確的是______。

A.上述轉化關系中有加成反應、取代反應、氧化反應

B.有機物B、C、DE都能使酸性KMnO4溶液褪色

C.有機物C、F在濃H2SO4作用下可以制得G,該反應中濃H2SO4是催化劑和吸水劑

D.某烴X的相對分子質量是DH之和,則X能與溴水發生加成反應。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙、丁分別由、、、、、離子中的兩種組成的化合物,可以發生如下圖轉化:

下列說法錯誤的是

A.乙為

B.能大量共存于溶液丙中的離子:、

C.甲溶液中粒子的等量關系:

D.甲溶液中滴加少量丁溶液反應的離子方程式:

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