精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
15．在一定條件下，可以用如圖（1）所示的硼化釩（VB2）-空氣電池（工作時反應為：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5）為電源給圖（2）所示裝置通電，模擬有機物的電化學儲氫．下列說法正確的是（　�。�
A．整套裝置工作時的連接為A連接D、B連接C
B．VB2極發(fā)生的電極反應為：2VB2+22OH--22e-═V2O5+2B2O3+11H2O
C．電極F產生3mol氣體時電極E得到的氧化產物為2mol
D．儲氫裝置工作時，右側電極區(qū)的pH值減小2×10-9

分析 硼化釩-空氣燃料電池中，VB2在負極失電子，所以A是負極，氧氣在正極上得電子，B是正極，電池總反應為：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5；硼化釩（VB2）-空氣電池為電源給圖（2）所示裝置通電，根據(jù)圖知，苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則E作陰極，F(xiàn)作陽極，陽極和電源正極相連，陰極和電源的負極相連，據(jù)此回答．

解答 解：A、硼化釩-空氣燃料電池中，A是負極，B是正極，E作陰極，F(xiàn)作陽極，陽極和電源正極相連，陰極和電源的負極相連，整套裝置工作時的連接為A連接C、B連接D，故A錯誤；
B、負極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應，則VB2極發(fā)生的電極反應為：2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，故B正確；
C、F作陽極，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陽極上生成3mol氧氣，轉移電子的物質的量=3mol×4=12mol，電極E陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷，電極反應式為C6H6+6H++6e-=C6H12，轉移電子3mol，得到0.5molC6H12，故C錯誤；
D、儲氫裝置工作時，右側電極是陽極區(qū)，氫氧根離子放電生成氧氣，該電極區(qū)反應為：4OH--4e-=O2+2H2O，該電極區(qū)的pH值減小，當生成3mol氧氣時，產生3mol氫離子，但是無溶液體積，不能計算，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了原電池和電解池原理應用等知識點，根據(jù)電極反應是即可解答，注意知識的遷移應用是關鍵，難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．鐵與氯化鐵溶液反應時，氧化產物與還原產物的質量比是（　　）
A．2：1B．3：1C．3：2D．1：2

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．下列說法中錯誤的是（　�。�
A．溫度越高，酶的催化活性越強
B．濃硝酸使皮膚呈黃色是由于濃硝酸與蛋白質發(fā)生了顯色反應
C．用灼燒的方法可以鑒別毛織物和棉織物
D．在豆?jié){中加入少量的石膏，能使豆?jié){凝結為豆腐

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．下列實驗方案不合理的是（　�。�
A．鑒定蔗糖水解產物中有葡萄糖：在水解液中直接加入新制Cu（OH）2懸濁液
B．鑒別織物成分是真絲還是人造絲：灼燒
C．鑒定苯中有無碳碳雙鍵：加入高錳酸鉀酸性溶液
D．鑒別乙烯和乙烷：分別通入高錳酸鉀酸性溶液

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：計算題

10．12.8g銅和濃HNO3反應，隨反應進行，產生氣體的顏色逐漸變淺，銅完全反應時，收集到標準狀況下的氣體6.72L，將氣體與一定體積的O2同時通入水中可被完全吸收．
（1）通過計算確定收集到的氣體成分及物質的量．
（2）O2在標準狀況下的體積．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

20．已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序數(shù)依次增大．A的基態(tài)原子2p能級有2個單電子；C是地殼中含量最多的元素；E的單質常溫常壓下為黃綠色氣體，化學性質十分活潑，具有毒性；F位于ds區(qū)，最外能層有單電子，是熱和電最佳導體之一，是唯一的能大量天然產出的金屬；D與F不同周期，但最外能層電子數(shù)相等．

（1）寫出基態(tài)D原子的價電子排布式3s1．
（2）A、B、C三種元素第一電離能最大的是N（用元素符號表示），其原因是同一周期隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能總體呈現(xiàn)增大趨勢，N原子原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低．
（3）A、C兩元素形成的化合物AC2的分子空間構型直線型．與 AC2互為等電子體的粒子的化學式N2O、NO2+或BO2-．
（4）D、E形成的一種離子化合物，在圖1晶胞結構圖中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知該晶胞的邊長為n cm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求晶胞的密度ρ=$\frac{234}{{n}^{3}•{N}_{A}}$g/cm3（用含n、NA的計算式表示）．
（5）由F原子形成的晶胞結構如圖2，F(xiàn)原子的半徑為r，列式表示E原子在晶胞中的空間利用率$\frac{\sqrt{2}π}{6}$（不要求計算結果）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

7．A～I分別表示中學化學中常見的一種物質，它們之間相互關系如圖所示：已知G在生產中可作為一種耐火材料，F(xiàn)是紅褐色難溶于水的沉淀，A、B、C、D、E、F六種物質中均含同一種元素，其中I+B→A+G屬于置換反應．（部分反應物、生成物沒有列出）．

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）如何檢驗D中陽離子取一定量的D溶液于試管中，滴加適量的KSCN溶液，若溶液出現(xiàn)血紅色，則說明含F(xiàn)e3+．
（2）寫出反應②的化學方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2，寫出反應⑦的離子方程式：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
（3）E在空氣中變成F的實驗現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色．
（4）計算該反應中若轉移2mol電子，需要標況下的O211.2L．
（5）將等質量的銅、鋅、鐵三種金屬混合物a g加入鹽酸和D的溶液中，充分反應后：
①若無固體剩余，則溶液中的陽離子一定有Zn2+、Cu2+、Fe2+，可能有H+、Fe3+；
②若剩余固體為$\frac{a}{3}$g，則溶液中的陽離子一定有Zn2+、Fe2+，可能有H+，一定沒有Cu2+、Fe3+．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．下列離子方程式正確的是（　�。�
A．氯氣與水反應：Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-
B．碳酸鋇溶于醋酸：BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑
C．金屬鈉跟水反應：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑
D．澄清石灰中通入過量二氧化碳：Ca2++2OH-+CO2═CaCO3↓+H2O

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．有丁炔和氫氣的混合氣體5L，在催化劑作用下，經充分反應后體積變?yōu)閂L（所有氣體均在同溫同壓下測定）．
（1）若H2體積為1L，計算反應后的體積．
（2）若H2在混合氣體中的體積分數(shù)為x，計算x為不同值時反應后的體積V（用x表示）．
（3）在圖中畫出V隨x變化的曲線．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案