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人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備化學原料.如圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,下列說法不正確的是( 。
A、催化劑a附近酸性減弱,催化劑b附近酸性增強
B、催化劑a表面發(fā)生氧化反應,有O2產生
C、該過程是將太陽能轉化為化學能的過程
D、催化劑b表面的反應是CO2+2H++2e-═HCOOH
考點:常見的能量轉化形式,反應熱和焓變
專題:化學反應中的能量變化
分析:根據裝置圖中電子的流向,判斷催化劑a為負極電極反應:2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增強;催化劑b為正極,電極反應:CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性減弱,總的電池反應為2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2,該過程把太陽能轉化為化學能;
解答: 根據裝置圖中電子的流向,判斷催化劑a為負極電極反應:2H2O-4 e-═O2+4H+,酸性增強;催化劑b為正極,電極反應:CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性減弱,總的電池反應為2H2O+2CO2═2 HCOOH+O2,該過程把太陽能轉化為化學能;
A、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A錯誤;
B、催化劑a表面發(fā)生氧化反應,有O2產生,故B正確;
C、過程中是光合作用,太陽能轉化為化學能,故C正確;
D、催化劑b表面的反應是通入二氧化碳,酸性條件下生成HCOOH,電極反應為:CO2+2H++2e═HCOOH,故D正確;
故選A.
點評:本題考查了能量轉化關系的分析應用,原電池原理的分析判斷,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

已知W、X、Y、Z為短周期元素,它們的原子半徑依次增大,W與Z、X和Y分別同主族,Y、Z同周期.Z能與X形成兩種常見的離子化合物,陰、陽離子個數比均為1:2.下列說法錯誤的是( 。
A、Y、Z、X、W的原子序數依次減小
B、X的簡單氫化物的沸點低于Y的簡單氫化物的沸點
C、由W、X、Y、Z四種元素組成的常見化合物可能顯強酸性
D、W與X可形成既含極性共價鍵又含非極性共價鍵的化合物

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列實驗操作能達到目的是( 。
A、可用圖①所示裝置收集SO2
B、可用圖②所示裝置比較KMnO4、Cl2、S的氧化性強弱
C、可用圖③所示裝置除去CH4中混有的少量C2H4
D、可用圖④所示裝置防止鐵釘生銹

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科目:高中化學 來源: 題型:

某有機物的結構簡式如圖,下列敘述正確的是(  )
A、該有機物的分子式為C14H20O4
B、該有機物能發(fā)生取代、加成和聚合反應
C、1mol該有機物最多能與3mol NaOH反應
D、該有機物分子中所有碳原子一定共平面

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列兩組熱化學方程式中,有關△H的比較正確的是( 。
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H2
②NaOH(aq)+
1
2
H2SO4(濃)═
1
2
Na2SO4(aq)+H2O(l);△H3
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l);△H4
A、△H1>△H2;△H3>△H4
B、△H1>△H2;△H3<△H4
C、△H1=△H2;△H3<△H4
D、△H1<△H2;△H3>△H4

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列離子方程式正確的是( 。
A、將少量SO2氣體通入NaClO溶液中SO2+2ClO-+H2O═SO32-+2HClO
B、苯酚鈉溶液中通入少量的二氧化碳氣體C6H5O-+CO2+H2O═C6H5OH+HCO3-
C、足量的溴化亞鐵溶液和少量的氯氣反應2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
D、向氯化鋁溶液中加入過量的氨水Al3++4NH3?H2O═AlO2-+4NH4++2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

釩(V)及其化合物廣泛應用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領域.
(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑.
①已知25℃.101kPa時:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l)△H=-457kJ?mol-1
SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ?mol-1
則反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H=
 
kJ?mol-1.使用V2O5作催化劑后該反應逆反應的活化能
 
(填“增大”、“不變”或“減小”).
②SO2水溶液可與SeO2反應得到硫酸,當有79g Se生成時,轉移電子的物質的量為
 
mol,此反應的化學方程式是
 

(2)全釩液流電池的結構如圖所示,其電解液中含有釩的不同價態(tài)的離子、H+和SO42-.電池放電時,負極的電極反應為:V2+-e-=V3+
①電池放電時的總反應方程式為
 
.充電時,電極M應接電源的
 
極.
②若電池初始時左、右兩槽內均以VOSO4和H2SO4的混合液為電解液,使用前需先充電激活,充電過程陰極區(qū)的反應分兩步完成:第一步VO2+轉化為V3+;第二步V3+轉化為V2+.則第一步反應過程中陰極區(qū)溶液n(H+
 
(填“增大”、“不變”或“減小”),陽極的電極反應式為:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

隨著我國工業(yè)化水平的不斷發(fā)展,解決水、空氣污染問題成為重要課題.
(1)汽車尾氣的大量排放是造成空氣污染的重要因素之一,發(fā)展燃料電池汽車可以有效地解決上述問題.直接甲醇燃料電池(DMFC)不會產生有害產物,能量轉換效率比內燃機高2~3倍,電池結構如圖所示,c處通入的物質為
 
,外電路中電子從為
 
到為
 
(填“A”或
“B”)移動,寫出電池負極的電極反應方程
 

(2)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-,會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產生很大損害,電解法是處理鉻污染的常用方法.該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,電解時,在陰極上有大量氣泡生成,并產生Cr(OH)3、Fe(0H)3沉淀.
①反應中,1mol Cr2O72-完全生成Cr(0H)3沉淀,外電路通過電子的物質的量為
 
 mol.
②常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32(mol?L-14,當Cr3+濃度小于10-5mol?L-1時可認為完全沉淀,電解完全后,測得溶液的pH=6,則該溶液過濾后為
 
(填“能”或“否”)直接排放.
(3)含氨廢水易引發(fā)水體富營養(yǎng)化.向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固體,溶液中
[NH3?H2O]
[N
H
+
4
][OH-]
 
(填“增大”“減小”或“不變”);25℃時,NH3?H2O的電離平衡常數Kb=1.8×10-5mol?L-1,該溫度下,1mol?L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=
 
mol?L-1.(已知
5.56
≈2.36)

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科目:高中化學 來源: 題型:

阿維A酯是一種皮膚病用藥,可由原料X經過多步反應合成:

下列敘述正確的是( 。
A、有機物X與Y互為同系物
B、有機物Y與阿維A酯均能與NaOH溶液反應
C、一定條件下1mol阿維A酯能與4mol H2發(fā)生加成反應
D、X中有6種化學環(huán)境不同的氫原子,Y中有1個手性碳原子

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