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【題目】有一種瓦斯分析儀（圖甲）能夠在煤礦巷道中的甲烷達到一定濃度時，通過傳感器顯示出來，其裝置如圖乙所示，ab間充有固體電解質(zhì)Y2O3－Na2O，允許O2－自由移動。下列敘述正確的是

A.瓦斯分析儀工作時，電池內(nèi)電路中， O2－由電極a流向電極b

B.電池外電路中電子由正極流向負極

C.電極a的反應式為：CH4+4O2－-8e－＝CO2+2H2O

D.當固體電解質(zhì)中有1 mol O2－通過時，電子轉(zhuǎn)移4 mol

【答案】C

【解析】

該裝置是燃料電池，通入甲烷的電極a是負極、通入空氣的電極b是正極，放電時，負極反應式為CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O，正極反應式為O2+4e-=2O2-，電子從負極沿導線流向正極，原電池內(nèi)部陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，據(jù)此分析解答。

A. 該原電池中，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，所以通入空氣的電極b是正極，內(nèi)電路中陰離子向負極移動，所以O2由電極b流向電極a，故A錯誤；

B. 電池外電路中電子從負極沿導線流向正極，故B錯誤；

C. a是負極，負極上甲烷失電子和氧離子反應生成二氧化碳和水：CH4+4O2－-8e－＝CO2+2H2O，故C正確；

D. 每個O原子得到2個電子生成O2，所以當固體電解質(zhì)中有1molO2通過時，電子轉(zhuǎn)移2mol，故D錯誤；

答案選C。

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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】近日IPCC發(fā)布了由來自40個國家的91位科學家編寫的《全球升溫1.5℃特別報告》，溫室效應引發(fā)的環(huán)境問題日益嚴重，物種滅絕，洪災、旱災、糧食欠收等自然災害發(fā)生頻率不斷增加，CO2的減排和綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑。

(1)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

① 從3 min到9 min，v(H2)＝_____mol·L－1·min－1。

② 該反應的平衡常數(shù)為_______。

③ 下列說法正確的的是____(填字母)。

A．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化，則說明上述反應達到平衡狀態(tài)

B．平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為75%

C．平衡時混合氣體中CH3OH(g)的體積分數(shù)是30%

D．該條件下，第9 min時v逆(CH3OH)大于第3 min時v正(CH3OH)。

(2)工業(yè)中，CO2和H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應，分別生成CH3OH和CO。

反應A：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

反應B：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

控制CO2和H2初始投料比為1∶3時，溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖所示。

① 由圖可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升，其主要原因可能是________。

② 由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是________。下列措施有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的有___________(填字母)。

A．使用催化劑 B．增大體系壓強

C．增大CO2和H2的初始投料比 D．投料比不變和容器體積不變，增加反應物的濃度

(3)250 ℃下CH3OH物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。畫出280 ℃下0～t2時刻CH3OH物質(zhì)的量隨時間的變化曲線示意圖__________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】恒溫恒容裝置中發(fā)生如下反應：A(g)＋2B(g)2C(g) ΔH = -a kJ·mol-1（a>0），開始時充入一定量的A和B，B的反應速率隨時間變化如下圖所示。下列說法正確是

A. 反應放出的熱量一定小于a kJ

B. 5s后，反應停止，各物質(zhì)濃度保持不變

C. 5s末，ν(A)︰ν(B)=1︰2

D. 陰影部分面積可以表示A的物質(zhì)的量濃度減少量

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】有機物A、D均是重要的有機合成中間體，D被稱為佳味醇，具有特殊芳香的液體，也可直接作農(nóng)藥使用。如圖所示的是由苯酚為原料合成A、D的流程：

已知：

①BrR1BrMR1R1—R2(THF為一種有機溶劑)

②C6H5—O—RC6H5—OH

請回答下列問題：

(1)寫出A、C的結(jié)構(gòu)簡式 ______、______。

(2)是化合物B的一種同分異構(gòu)體，用核磁共振氫譜可以證明該化合物中有______ 種氫處于不同的化學環(huán)境。

(3)指出的有機反應類型 ______。

(4)化合物B經(jīng)過下列轉(zhuǎn)化，可合成用于制造樹脂、合成橡膠乳液的有機原料丙烯酸：

BE FG

①設(shè)置反應②、⑥的目的是 ______。

②寫出反應③的化學反應方程式 ______。

③寫出反應④的化學反應方程式 ______。

④G與甲醇反應生成的酯H是生產(chǎn)丙烯酸樹脂的一種重要單體，寫出H聚合的化學反應方程式 _________________。

(5)寫出符合下列要求的化合物D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______________。

①遇FeCl3溶液呈紫色；

②苯環(huán)上有兩個取代基，且苯環(huán)上的一氯代物有兩種。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】H2和 I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2(g)+I2(g)2HI(g)，1 mol H2 完全反應放出 akJ熱量。已知：(a、b、c 均大于零)。下列說法不正確的是

A.反應物的總能量高于生成物的總能量

B.斷開 1 mol H—H 鍵和 1 mol I—I 鍵所需能量大于斷開 2 mol H—I 鍵所需能量

C.斷開 2 mol H—I 鍵所需能量約為(c+b+a)kJ

D.向密閉容器中加入 2 mol H2 和 2 mo l I2，充分反應放出的熱量小于 2a kJ

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】過渡金屬鈀催化的偶聯(lián)反應是近年來有機合成的熱點之一，如反應①：

化合物II可由以下合成路線獲得：

（1）化合物I所含官能團的名稱為______________，化合物II的分子式為_____________。

（2）化合物IV的結(jié)構(gòu)簡式為______________________，某同學設(shè)想無需經(jīng)反應②、③、④和⑤，直接用酸性KMnO4溶液就可將化合物III氧化為化合物VII，該設(shè)想明顯不合理，其理由是__________________________________________________________。

（3）化合物VII有多種同分異構(gòu)體，請寫出一種符合下列要求的結(jié)構(gòu)簡式____________。

i）苯環(huán)上有兩個取代基

ii）1 mol 該物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應能生成4 mol Ag

（4）反應⑥的化學方程式為________________________________________。（注明條件）

（5）化合物與化合物在一定條件下按物質(zhì)的量之比1∶2可發(fā)生類似反應①的反應，請寫出其產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用如圖所示裝置進行實驗以探究Fe3+、Cl2和SO2的氧化性強弱(夾持儀器已略)。

（1）按圖連接好裝置，檢查A裝置的氣密性的方法為___。

（2）檢查完裝置的氣密性，添加藥品，向A裝置的分液漏斗中加入濃鹽酸，在圓底燒瓶中加入固體KMnO4；向B裝置中加入10mLFeCl2溶液；在C裝置的分液漏斗中加入70%的硫酸，向圓底燒瓶中加入固體Na2SO3；棉花浸潤___溶液。打開彈簧夾K1～K4，通入一段時間N2，再將T形導管插入B中，繼續(xù)通入N2，然后關(guān)閉K1，K3，K4。通入一段時間N2的目的是___。