【題目】二甲醚(CH3OCH3)直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點,用二甲醚燃料電池電解甲基肼(CH3—NH—NH2)制氫的裝置如圖所示,其中X、Y、M、N均為惰性電極。下列說法正確的是(

A.M極的電極反應式為CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O

B.1中電解質(zhì)溶液的pH減小,圖2中電解質(zhì)溶液的pH增大

C.2中的交換膜是陰離子交換膜,OH-透過交換膜向N極移動

D.理論上,當生成6.72LH2時,消耗CH3OCH3的質(zhì)量為2.3g

【答案】A

【解析】

裝置圖1分析可知,氫離子移向的電極為正極,X為負極,二甲醚失電子發(fā)生氧化反應,結(jié)合電極反應判斷電極附近pH變化,Y為正極,電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負極反應為二甲醚失電子生成二氧化碳,結(jié)合原子守恒和電荷守恒寫出電極反應為:CH3OCH3+3H2O-12e=2CO2+12H; 氧氣在正極發(fā)生還原反應,O2+4H+4e=2H2O;圖2是電解池,N是陰極,H2O得電子發(fā)生還原反應:2H2O2e=2OHH2,M極是陽極,發(fā)生氧化反應:CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O。

AM極是陽極,發(fā)生氧化反應:CH3—NH—NH2+12OH--10e-=CO+N2↑+9H2O,故A正確;

B.圖1中生成水,CH3OCH3+3O22CO2+3H2O,電解質(zhì)溶液的pH增大,圖2CH3—NH—NH2+H2O+2OH-CO+N2↑+5H2,電解質(zhì)溶液的pH減小,故B錯誤;

C.圖2中的交換膜是陰離子交換膜,OH-透過交換膜向M極移動,故C錯誤;

D.理論上,CH3OCH3~12e~6H2,當生成標準狀況下6.72LH2時,消耗CH3OCH3的質(zhì)量為=2.3g,但題目中沒有說明生成的氫氣的狀態(tài),故D錯誤;

故選A。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】亞鐵鹽、鐵鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、污水處理等方面有著極其廣泛的應用,現(xiàn)用鐵屑與硫酸反應制備硫酸亞鐵。

已知:①4Fe2++O2+4H===4Fe3++2H2O

②硫酸亞鐵在水中的溶解度如下圖:

(1)首先,將鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污,分離出液體,用水洗凈鐵屑。此步驟中,分離出液體的方法通常不用過濾,使用的操作是____________(填寫操作名稱)。

(2)向處理過的鐵屑中加入適量的硫酸,在一定溫度下使其反應到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得硫酸亞鐵溶液。

①硫酸濃度應選擇(填字母序號)__________;                   

A.濃硫酸 B.10 moL·L-1硫酸

C.3 moL·L-1硫酸 D.任意濃度硫酸

②溫度宜控制在________,加熱的同時需適當補充水,原因是___________________

③反應中應保持_________ (填“<”“>”或“=”) 1。

(3)亞鐵鹽在空氣中易被氧化,但形成復鹽可穩(wěn)定存在,如“摩爾鹽”,即(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(硫酸亞鐵銨),就是在硫酸亞鐵溶液中加入少量稀硫酸溶液,再加入飽和硫酸銨溶液,經(jīng)過_______、_______、_______、_______等一系列操作后所得。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某火電廠收捕到的粉煤灰的主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3MgO、TiO2等。研究小組對其進行綜合處理的流程如下:Ksp[ Al(OH)3]=1.0×10-34 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 -38。已知:酸浸后鈦主要以TiOSO4形式存在,強電解質(zhì)TiOSO4在溶液中僅能電離SO42-和一種陽離子,該離子會水解,下列說法不正確的是

A.酸浸TiO2發(fā)生反應的離子方程式為TiO2 +2H+= =TiO2+ +H2O

B.結(jié)晶時溫度需控制在70℃以上,溫度過低TiO2xH2O產(chǎn)率降低

C.為使濾渣2沉淀完全,需調(diào)pH"最小為4.3

D.MgCl2溶液制備MgCl26H2O需要在HCl的氣氛下蒸發(fā)濃縮

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碳的化合物在工業(yè)上應用廣泛,下面有幾種碳的化合物的具體應用

(1)已知下列熱化學方程式:

i. CH2=CHCH3(g)+ Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g)H1= -133 kJ·mol-1

ii. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2 =CHCH2Cl(g)+HCl(g)H2= -100 kJ·mol-1

又已知在相同條件下,CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g) 的正反應的活化能Ea(正)132 kJmol-1,則逆反應的活化能Ea(逆)________kJmol-1。

(2)查閱資料得知,反應CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分兩步進行:

I步反應為CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3I(l) +HI(aq)+CO(g)(慢反應);

II步為快反應。增大I2的濃度________(填不能)明顯增大總反應的平均速率,理由為______________。

(3)用催化劑Fe3(CO)12/ZSM -5催化CO2加氫合成乙烯的反應,所得產(chǎn)物含CH4C3H6、C4H8等副產(chǎn)物,反應過程如圖。

催化劑中添加Na、KCu助劑后(助劑也起催化作用)可改變反應的選擇性,在其他條件相同時,添加不同助劑,經(jīng)過相同時間后測得CO2轉(zhuǎn)化率和各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)如下表。

欲提高單位時間內(nèi)乙烯的產(chǎn)量,在Fe3(CO)12/ZSM -5中添加__________助劑效果最好;加入助劑能提高單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是__________________。

(4)在一密閉容器中,起始時向該容器中充入H2SCH4n(H2S):n(CH4) =2:1,發(fā)生反應:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。0. 11MPa時,溫度變化對平衡時產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)的影響如下圖所示

為提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施是______________(列舉一條)。N點對應溫度下,該反應的Kp=______ ( MPa)2(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。

(5)合成碳酸二甲酯的工作原理如下圖所示。

陽極的電極反應式為_______,離子交換膜a__________(填陽膜、陰膜)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如圖:

已知:R1CH2COOCH2CH3+R2COOCH2CH3+CH3CH2OH

1)化合物A的名稱是__。

2)反應②和⑤的反應類型分別是__、__

3)寫出CD的反應方程式__。

4E的分子式__

5F中官能團的名稱是__。

6XG的同分異構(gòu)體,X具有五元碳環(huán)結(jié)構(gòu),其核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積之比為6211。寫出兩種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式___。

7)設(shè)計由乙酸乙酯和1,4-二溴丁烷制備的合成路線___(無機試劑任選)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在恒溫恒容下使NH2COONH4 (s)2NH3 (g)+CO2(g)達到平衡,不可以判斷該反應達到化學平衡的是(

A.V(NH3) =2V(CO2)

B.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變

C.密閉容器中總壓強不變

D.密閉容器中混合氣體的密度不變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】“NaH2PO2還原法制備高純度氫碘酸和亞磷酸鈉(Na2HPO3)的工業(yè)流程如圖。

請回答:

(1)“合成過程,主要氧化產(chǎn)物為亞磷酸(H3PO3),相應的化學方程式為______________

(2)“除鉛過程,FeS除去微量Pb2+的離子方程式為_____________

(3)“減壓蒸餾過程,I-回收率為95%,則剩余固體的主要成分為___________(填化學式)。

(4)“調(diào)pH=11”的作用為__________

(5)工業(yè)上常用電解Na2HPO3溶液制備亞磷酸,其裝置示意圖:

a為電源______(正極負極”)

B膜應選擇___________(陰離子”“質(zhì)子陽離子”)交換膜。

③陽極的電極反應式為____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】聚乳酸(PLA)是一種無毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料,PLA早期在醫(yī)學上使用,作手術(shù)縫合線及骨釘?shù),現(xiàn)在則已較廣泛應用于一些常見的物品,如:包裝袋、紡織纖維,PLA由植物中萃取出的淀粉(玉米、甜菜、小麥、甘薯等)或用纖維素(玉米秸稈、麥稈、甘蔗渣等木質(zhì)的農(nóng)業(yè)廢棄物)經(jīng)過下列過程制造而成:淀粉或纖維素葡萄糖乳酸聚乳酸

根據(jù)上述信息,回答下列問題:

1淀粉水解生成葡萄糖的化學方程式為___________________________________________。

2已知1 mol葡萄糖2 mol乳酸,轉(zhuǎn)化過程中無其他反應物、生成物,則乳酸的分子式為_______________________________。

3某研究性小組為了研究乳酸(無色液體,與水混溶)的性質(zhì),做了如下實驗:

①取1.8 g乳酸與過量的飽和NaHCO3溶液反應,測得生成的氣體體積為448 mL(氣體體積已換算為標準狀況下的體積)

②另取1.8 g乳酸與過量的金屬鈉反應,測得生成的氣體體積為448 mL(氣體體積已換算為標準狀況下的體積)。

由實驗數(shù)據(jù)推知乳酸分子含有________(填官能團名稱),從以上條件推知乳酸的結(jié)構(gòu)簡式可能為_____________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列是某學生自己總結(jié)的一些規(guī)律,其中正確的是(

A.氧化物不可能是分解反應的產(chǎn)物

B.有些化學反應不屬于化合、分解、置換、復分解中的任何一種反應

C.根據(jù)酸分子中含有的氫原子個數(shù)將酸分為一元酸、二元酸等

D.飽和溶液一定比不飽和溶液的濃度大

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