14.人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備化學(xué)原料.如圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,下列說法正確的是( 。
A.該過程可以實現(xiàn)太陽能與電能的直接轉(zhuǎn)換
B.催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng),有O2產(chǎn)生
C.催化劑b附近酸性增強,催化劑a附近酸性減弱
D.催化劑a表面的反應(yīng)是CO2+2H++2e-═HCOOH

分析 根據(jù)裝置圖中電子的流向,判斷催化劑a為負極電極反應(yīng):2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增強;催化劑b為正極,電極反應(yīng):CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性減弱,總的電池反應(yīng)為2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2,該過程把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.

解答 根據(jù)裝置圖中電子的流向,判斷催化劑a為負極電極反應(yīng):2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增強;催化劑b為正極,電極反應(yīng):CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性減弱,總的電池反應(yīng)為2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2,該過程把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,
A、過程中是光合作用,太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯誤;
B、催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng),有O2產(chǎn)生,故B正確;
C、催化劑a附近酸性增強,催化劑b附近酸性條件下生成弱酸,酸性減弱,故C錯誤;
D、催化劑b表面的反應(yīng)是通入二氧化碳,酸性條件下生成HCOOH,電極反應(yīng)為:CO2+2H++2e═HCOOH,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查了能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析應(yīng)用,原電池原理的分析判斷,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.現(xiàn)有7瓶失去標(biāo)簽的液體,已知它們是有機試劑,可能是:①乙醇、②乙酸、③苯、④乙酸乙酯、⑤油脂、⑥葡萄糖溶液、⑦蔗糖溶液,現(xiàn)通過如下實驗來確定各試劑瓶中所裝的液體:
實驗步驟和方法實驗現(xiàn)象
①把7瓶液體分別依次標(biāo)號A?B?C?D?E?F?G后,聞氣味只有F?G兩種液體沒有氣味
②各取少量于試管中加水稀釋只有C?E?D三種液體不溶解而浮在水面上
③分別取少量7種液體于試管中加新
制Cu(OH)2懸濁液并加熱
只有B使沉淀溶解,F(xiàn)中產(chǎn)生磚紅色沉淀
④各取少量C?E?D于試管中,加稀NaOH
溶液并加熱
只有C仍有分層現(xiàn)象,且在D的試管中聞
到特殊香味
試給它們的試劑瓶重新貼上標(biāo)簽,其中:
A乙醇,C苯,E油脂,F(xiàn)葡萄糖,G蔗糖溶液.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.如圖是某可逆反應(yīng)在反應(yīng)過程中的各物質(zhì)的物質(zhì)的量(v)與時間(t)的關(guān)系曲線.下列敘述正確的是(  )
A.t1~t2時,只有正方向反應(yīng)B.t3~t4,反應(yīng)不再發(fā)生
C.t3時,反應(yīng)達到平衡D.t3~t4,各物質(zhì)的濃度相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于有機物的說法正確是( 。
A.乙烯、氯乙烯都屬于不飽和烴
B.油脂、葡萄糖都能發(fā)生水解反應(yīng)
C.乙酸、乙酸乙酯都不能與金屬Na反應(yīng)
D.苯能發(fā)生加成反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.有關(guān)元素X、Y、Z、D、E的信息如表
元素有關(guān)信息
X元素主要化合價為-2,原子半徑為0.074nm
Y所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4
Z原子半徑為0.102nm,其單質(zhì)在X的單質(zhì)中燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰
D最高價氧化物既能溶于強酸又能溶于強堿
E單質(zhì)是生活中常見金屬,其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞
用化學(xué)用語答下列問題:
(1)E在元素周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族;Z的氫化物電子式為
(2)X、Y、D形成的簡單離子的半徑由大到小為Cl->O2->Al3+
(3)X的一種氫化物可用于實驗室制取X的單質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,D的最高價氧化物溶于強堿的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(4)E元素與Y元素可形成EY2和 EY3兩種化合物,下列說法正確的是(填序號)①②③.
①保存EY2溶液時,需向溶液加入少量E單質(zhì)
②EY2、EY3均能通過化合反應(yīng)生成
③銅片、碳棒和EY3溶液組成原電池,電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒
④向煮沸的NaOH溶液中滴加幾滴飽和EY3溶液,可以制得膠體
(5)如圖所示物質(zhì)均為常見化合物,其中甲為上述五種元素中的兩種組成,乙在常溫下為液態(tài),工業(yè)上常用電解戊冶煉金屬,則甲與乙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式AlCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al(OH)3+3HCl↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某學(xué)校化學(xué)小組用實驗的方法進行探究.他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),設(shè)計實驗方案來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素.甲同學(xué)的實驗報告如下表:
實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論
①分別取等體積2mol/L的硫酸于試管中
②分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg
反應(yīng)速率Mg>Fe,Cu反應(yīng)最慢金屬性質(zhì)越活潑,反應(yīng)
速率越快
(1)甲同學(xué)表中實驗步驟②為分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg;
(2)甲同學(xué)的實驗?zāi)康氖翘骄拷饘伲ǚ磻?yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系;要得出正確的實驗結(jié)論,還需要控制的實驗條件是溫度相同.
乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響,利用如圖所示裝置進行定量實驗.
(3)乙同學(xué)在實驗中應(yīng)該測定的數(shù)據(jù)是測定一定時間產(chǎn)生氣體的體積或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需時間;
(4)乙同學(xué)完成實驗應(yīng)選用的實驗藥品是Mg(或Fe)和 0.5mol/L、2mol/L的硫酸.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.銀鋅電池廣泛用于各種電子儀器,電池反應(yīng):Ag2O+Zn+H2O$?_{充電}^{放電}$2Ag+Zn(OH)2,下列說法正確的是( 。
A.電池在放電時,Ag電極是電池的負極
B.充電時陽極發(fā)生的電極反應(yīng)是:2Ag+2OH--2e-═Ag2O+H2O
C.該電池可用酸作電解質(zhì)溶液
D.充電時電流從Zn電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向外接電源的正極

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.常溫下,將FeCl3溶液和KI溶液混合,發(fā)生如下反應(yīng):
2Fe3++2I-?2Fe2++I2
某研究小組為了證明FeCl3溶液和KI溶液的反應(yīng)存在一定限度,設(shè)計了如下實驗:取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液,滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液5~6滴,充分反應(yīng)后溶液呈黃褐色,加入2mLCCl4溶液,振蕩后靜置,取上層溶液,滴加KSCN試劑,觀察實驗現(xiàn)象.
根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)能夠證明反應(yīng)存在限度的現(xiàn)象是上層溶液呈血紅色,加入四氯化碳的作用是萃取碘單質(zhì),排除對后續(xù)實驗顏色觀察的干擾.
(2)甲同學(xué)按上述步驟進行實驗,結(jié)果并未觀察到預(yù)期現(xiàn)象,推測可能原因是反應(yīng)后溶液中Fe3+濃度過低.為此,甲又做了下列對比實驗,實驗結(jié)果記錄如下:
氯化鐵溶液用量10滴20滴30滴2mL3mL4mL
萃取后上層溶液顏色黃色黃色黃色較深黃色黃色略帶紅色黃紅色
加入KSCN溶液后顏色不變紅不變紅略變紅偏血紅色血紅色血紅色
分析實驗記錄,甲認為導(dǎo)致Fe3+濃度過低的原因是加入氯化鐵的量過少,導(dǎo)致鐵離子濃度過;乙同學(xué)結(jié)合平衡移動的知識,認為還有一個原因是用四氯化碳萃取碘,促進平衡正向移動,導(dǎo)致鐵離子濃度過。
(3)現(xiàn)將反應(yīng)2Fe3++2I-?2Fe2++I2設(shè)計成圖所示的原電池

①能說明反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志是ad(填序號).
a.電流計讀數(shù)為零            b.電流計指針不再偏轉(zhuǎn)且不為零
c.電流計指針偏轉(zhuǎn)角度最大    d.甲燒杯中溶液顏色不再改變
②反應(yīng)達平衡后,向甲中加入適量FeCl2固體,此時甲(填“甲”或“乙”)中石墨電極為負極,對應(yīng)的電極反應(yīng)方程式為2Fe2+-2e-=2Fe3+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.將含有C、H、O的有機物3.0g裝入元素分析裝置,通入足量的O2使之完全燃燒,將生成的氣體依次通過裝有CaCl2(A)和堿石灰(B)的干燥管,測得A管質(zhì)量增加了1.8g,B管質(zhì)量增加了4.4g,已知該有機物的相對分子質(zhì)量為60.
(1)燃燒此有機物3.0g需消耗O2(標(biāo)準狀況)多少L?
(2)求此有機物的分子式.
(3)若該有機物在一定條件下與新制的氫氧化銅發(fā)生反應(yīng),試寫出該有機物可能的結(jié)構(gòu)簡式.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案