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10．空間實驗室“天宮一號”的供電系統中有再生氫氧燃料電池（RFC），RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池．如圖為RFC工作原理示意圖，有關說法正確的是（　　）
A．當有0.1mol電子轉移時，a極產生1.12L O2（標況）
B．b極上發生的電極反應是：2H++2e-═H2↑
C．d極上發生的電極反應是：O2+4H++4e-═2H2O
D．c極上進行還原反應，B中的H+可以通過隔膜進入A

分析 依據圖示ab電極是電解池的電極，由電源判斷a為陰極產生的氣體是氫氣，b為陽極產生的氣體是氧氣；cd電極是原電池的正負極，c是正極，d是負極；電解池中的電極反應為：b電極為陽極失電子發生氧化反應：4OH--4e-=2H2O+O2↑；a電極為陰極得到電子發生還原反應：4H++4e-=2H2↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應為：d為負極失電子發生氧化反應：2H2-4e-=4H+；c電極為正極得到電子發生還原反應：O2+4H++4e-=2H2O，以此解答該題．

解答 解：A．當有0.1 mol電子轉移時，a電極為電解池的陰極，電極反應為4H++4e-=2H2↑，產生1.12LH2，故A錯誤；
B．b電極上發生的電極反應是4OH--4e-=2H2O+O2↑；故B錯誤；
C．d為負極失電子發生氧化反應，電極反應是：2H2-4e-=4H+，故C錯誤；
D．c電極上進行還原反應，B池中的H+可以通過隔膜進入A池，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了化學電源新型電池，主要考查原電池和電解池的工作原理，電極判斷，電極反應，關鍵是原電池中電解質溶液是酸性環境，注意電極書寫．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．有兩個無標簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有4位同學為鑒別它們采用了以下不同的方法，其中不可行的是（　　）
A．分別配成溶液，再加入澄清石灰水
B．分別配成溶液，再加入CaCl2溶液
C．分別加熱，再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生
D．分別取固體樣品，滴加同濃度鹽酸，觀察產生氣泡的快慢

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列四種化學操作名稱從左到右分別是（　　）
A．過濾、蒸發、蒸餾、萃取B．過濾、蒸餾、蒸發、萃取
C．蒸發、蒸餾、過濾、萃取D．萃取、蒸發、蒸餾、過濾

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．在一個容積不變的密閉容器中，發生反應：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）
（1）當n（NO）：n（O2）=4：1時，O2的轉化率隨時間的變化關系如圖1所示．
①A點的逆反應速率v逆 （O2）小于B點的正反應速率v正（O2）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②NO的平衡轉化率為30%；當達到B點后往容器中再以4：1加入些NO和 O2，當達到新平衡時，則NO的百分含量小于B點NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于”）．
③到達B點后，下列關系正確的是ABCD
A．容器內氣體顏色不再變化          B．v正（NO）=2v正（O2）
C．氣體平均摩爾質量在此條件下達到最大      D．容器內氣體密度不再變化
（2）在圖2中出現的所有物質都為氣體，分析圖2，可推測：4NO（g）+3O2（g）═2N2O5（g）△H=-787kJ/mol
（3）降低溫度，NO2（g）將轉化為N2O4（g），以N2O4、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖3所示，在使用過程中石墨I電極反應生成一種氧化物Y，Y為N2O5，有關石墨I電極反應式可表示為：N2O4+2NO3--2e-=2N2O5．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．氮及其化合物在生產、生活中有著重要作用，減少氮氧化物的排放是環境保護的重要內容之一，請回答下列氮及其化合物的相關問題：
（1）N4的分子結構與白磷分子的正四面體結構相似．已知斷裂1mol N-N鍵吸收167kJ熱量，生成1mol N≡N鍵放出942kJ熱量，請寫出N4氣體轉變為N2反應的熱化學方程式：N4（g）=2N2（g）△H=-882kJ/mol．
（2）NH3可直接用作車用燃料電池，產物無污染．寫出堿性介質下該電池負極的電極反應式：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O．
（3）在T1℃時，將5mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發生下列反應：
2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）；△H＞0；反應至5分鐘時各物質的濃度不再發生變化，測得NO2的體積分數為50%．
①T1℃時該反應的平衡常數K的計算式為$\frac{0.1×0．{4}^{4}}{0．{3}^{3}}$．
②用O2表示從0～5min內該反應的平均速率υ（O2）=0.02mol/（L•min）．
③將上述平衡體系的溫度降至T2℃，密閉容器內減小的物理量有AC．
A．壓強      B．密度       C．反應速率       D．N2O5的濃度
（4）在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2，建立如下平衡：2NO2（g）?N2O4（g），平衡時N2O4與NO2的物質的量之比為a，其它條件不變的情況下，分別再充入NO2和再充入N2O4，平衡后引起的變化正確的是B．
A．都引起a減小
B．都引起a增大
C．充入NO2引起a減小，充入N2O4引起a增大
D．充入NO2引起a增大，充入N2O4引起a減小
（5）25℃時，NH3•H2O電離常數Kb=1.8×10-5，Mg（OH）2的溶度積常數Ksp=1.8×10-11，用pH計測得0.5mol•L一1氨水溶液的pH約為11.5．在某氯化鎂溶液中加入一定量某濃度的氨水后，測得混合液pH=11.0，則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg2+）=1.8×10-5mol/L．
（已知lg2≈0.3、lg3≈0.5）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．干電池原理示意圖如圖，電池總反應為：Zn+2NH4+═Zn2++2NH3↑+H2↑，下列說法正確的是（　　）
A．碳為電池的負極B．Zn極上發生氧化反應
C．電流由鋅極流向碳極D．H2在Zn片上生成

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

2．氨氣是一種重要工業原料，在工農業生產中具有重要的應用．
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=+180.5kJ•mol-1
4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）；△H=-905kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H=-483.6kJ•mol-1
則N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）；△H=N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
（2）工業合成氨氣的反應為N2（g）+3H2（g）$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3（g）．在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到初始體積為1L的密閉容器中達到平衡后，單獨改變下列條件，能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變的是①②．（填序號）
①增大壓強  ②增大反應物的濃度  ③使用催化劑  ④降低溫度
（3）將相同體積、pH之和為14的氨水和鹽酸混合后，溶液中離子濃度由大到小的順序為c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（4）用氨水和40mL 0.5mol/L硫酸鋁溶液來制備一定量的氫氧化鋁，該反應的離子方程式為Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．某同學改用2mol/L的氫氧化鈉溶液代替氨水來制備，結果只得到了0.78克的沉淀，其加入的氫氧化鈉溶液的體積可能為15ml或35ml．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

19．已知：（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3（g）△H=+74.9kJ•mol-1，下列說法中正確的是（　　）
A．該反應中熵變小于0、焓變大于0
B．判斷反應能否自發進行需要根據△H與△S綜合考慮
C．該反應是吸熱反應，因此一定不能自發進行
D．碳酸鹽分解反應中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發進行

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．氯及其化合物在化學生活中有廣泛的應用．ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點：-59.0℃，沸點：11.0℃，其殺菌、漂白能力均優于Cl2，ClO2易與堿反應．

（1）某實驗小組采用圖1實驗裝置制取氯氣，儀器A的名稱為分液漏斗，寫出利用該原理制備氯氣的化學方程式：KClO3+6HCl（濃）═3Cl2↑+KCl+3H2O．
（2）工業上可以用稍潮濕的KClO3與草酸（H2C2O4）在60℃時反應制取ClO2．某實驗小組用圖2所示裝置制取并收集ClO2，回答下列問題：
①為了保證實驗成功，對A裝置進行的反應條件控制方式是水浴加熱；
②B裝置要放置在冰水中，原因是使ClO2 冷凝，便于收集；
③從下圖中選出最佳尾氣吸收裝置B．

（3）亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、造紙業的漂白劑，也用于食品消毒、水處理等，可利用ClO2與H2O2在氫氧化鈉溶液中反應制得，此反應的氧化產物是O2．（寫化學式）
（4）亞氯酸（HClO2）和次氯酸（HClO）都是弱酸，且相同情況下HClO酸性更弱，簡述方案驗證該結論．實驗操作分別取等物質的量濃度的亞氯酸和次氯酸溶液于兩個燒杯中，測其pH值，現象次氯酸溶液的pH比亞氯酸溶液的pH大．

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