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11.TiO2在光照射下可使水分解:2H2O$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光}$2H2↑+O2↑,該過程類似植物的光合作用.如圖是光照射下TiO2分解水的裝置示意圖,電解質溶液為稀硫酸.下列敘述正確的是(  )
A.該裝置只能將光能轉化為電能
B.TiO2電極上發生的反應為:2H++2e-═H2
C.該裝置工作時,電流由TiO2電極經R流向鉑電極
D.該裝置工作時,TiO2電極附近溶液的pH變小

分析 該裝置中是將光能轉化為電能,然后通過電解將電能轉化為化學能,根據裝置圖可知,鉑電極為陰極,電極反應式為2H++2e-═H2↑,二氧化鈦電極為陽極,電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,據此分析解答.

解答 解:A.該裝置中是將光能轉化為電能,再電解稀硫酸溶液,電能轉化為化學能,故A錯誤;
B.該裝置中TiO2電極上生成氧氣,說明該電極上失電子發生氧化反應,電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,鉑電極為陰極,電極反應式為2H++2e-═H2↑,故B錯誤;
C.該裝置工作時,Pt作陰極、二氧化鈦作陽極,陽極上失電子、陰極上得電子,所以電流由鉑電極經R流向TiO2電極,故C錯誤;
D.二氧化鈦電極為陽極,電極反應式為:2H2O-4e-=4H++O2↑,TiO2電極附近溶液的pH變小,故D正確;
故選D.

點評 本題考查電解原理,關鍵是根據兩極得到的氣體判斷電極,理解掌握電極判斷方法與電解工作原理,旨在考查學生對基礎知識的遷移應用.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒,又能絮凝凈水的水處理劑,其電解制法如圖所示,請根據圖示分析:電解過程中的電池反應為Fe+2OH-+2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑;每轉移0.6mol電子在Ni電極上產生的氣體在標況下的體積為6.72L;隔膜用陽離子交換膜(只允許陽離子通過)還是陰離子交換膜(只允許陰離子通過)陽離子交換膜.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列化學反應的離子方程式正確的是(  )
A.在NaAlO2溶液中通入過量CO2:AlO2-+4CO2+2H2O═Al3++4HCO3-
B.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaCO3↓+2HClO
C.用Fe(NO32溶液加入HCl溶液:Fe2++NO3-+4H+═Fe3++NO↑+2H2O
D.FeBr2溶液通入少量的Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.在密閉容器中進行反應:M(g)+N(g)?R(g)+2L,此反應符合下圖關系,該反應是下列哪種情況(  )
A.正反應吸熱,L是固體或液體B.正反應吸熱,L是氣體
C.正反應放熱,L是固體或液體D.正反應放熱,L是氣體

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.可逆反應:2A(g)?3B(?)+C(?)(正反應是吸熱反應),隨著溫度升高,氣體平均相對分子質量有減小趨勢,下列判斷正確的是(  )
A.B和C可能都是固體B.B和C一定都是氣體
C.若C為固體,則B一定是氣體D.B是固體和C是氣體

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列關于平衡常數K,不正確的是(  )
A.每一個反應,在一個溫度下,有一個K值
B.K越大,表示正向反應的傾向大,反應完全
C.K值只能說明反應的最大限度,不能說明反應的速度
D.吸熱反應的K值大于所有放熱反應的K值

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.化學與生活、環境密切相關,下列說法錯誤的是(  )
A.生活中鋼鐵制品生銹主要是由于吸氧腐蝕所致
B.乙烯可作為水果的催熟劑
C.葡萄糖、油脂、蛋白質等進入人體內經水解后被吸收
D.使用漂白液時不可與酸性潔廁劑混用

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.工業上利用N2和H2合成氨,其化學方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)將一定量的N2和H2的混合氣放入某密閉容器中發生上述反應.
①下列措施中可提高氫氣的轉化率的有CD(填字母).
A.升高溫度   B.使用催化劑     C.增大壓強     D.循環利用和不斷補充氮氣
②在一定溫度和壓強下,將H2和N2按體積比3:1在密閉容器中混合,當該反應達到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的體積分數為$\frac{1}{7}$,此時N2的轉化率為25%.
(2)某廠每天產生600m3含氨廢水(NH3 的濃度為153mg/L,廢氨水密度為1g/cm-3).該廠處理廢水的方法:將廢水加熱得到NH3,使廢水中NH3的濃度降為17mg/L.再對加熱蒸發得到的NH3用一定量空氣氧化.發生的主要反應如下:
4NH3+5O2═4NO+6H2O  4NO+3O2+2H2O═4HNO3
副反應為:4NH3+3O2═2N2+6H2O
①該廠每天通過加熱蒸發可得到NH3的物質的量是4800mol.
②若氧化過程中90% NH3轉化為硝酸,10% NH3發生了副反應,則該廠每天消耗標準狀況下的空氣1008立方米(假設廢水加熱前后的體積和密度近似認為不變,空氣中氧氣的體積分數20%).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.如圖為相互串聯的甲乙兩個電解池,請回答:
(1)寫出乙池的總反應方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2↑+2NaOH+Cl2
(2)甲池若為用電解精煉銅的裝置,
①A極是陰極(填“陰極”“陽極”、),②電極B反應為Cu-2e-=Cu2+
③電解質溶液為硫酸銅溶液.

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