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【題目】微生物燃料電池的一種重要應用就是廢水處理中實現碳氮聯合轉化為CO2和N2，如圖所示，1、2為厭氧微生物電極，3為陽離子交換膜，4為好氧微生物反應器。下列有關敘述錯誤的是（）

A. 協同轉化總方程式：4CH3COONH4+11O2=8CO2+2N2+14H2O

B. 電極1的電勢比電極2上的低

C. 溫度越高，裝置的轉化效率越高

D. 正極的電極反應：2NO3－+10e－+12H＋=N2+6H2O

【答案】C

【解析】

圖示分析可知微生物燃料電池中氫離子移向電極2，說明電極1為原電池的負極，根據圖示電極2為NO3-得電子被還原成N2，其電極反應式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，CH3COO-在原電池負極失電子生成二氧化碳氣體，發生氧化反應，環境為酸性介質，則電極1的電極反應式為：CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+，NH4+在好氧微生物反應器中轉化為NO3-，NH4++2O2═NO3-+2H++H2O，據此分析作答。

根據上述分析可知，

A. 結合A、B極反應式可知，總反應為CH3COONH4被氧氣氧化轉化為CO2和N2的過程，其化學方程式為：4CH3COONH4+11O2=8CO2+2N2+14H2O，A項正確；

B. 微生物燃料電池中氫離子移向電極2，說明電極1為原電池的負極，即電極1的電勢比電極2 上的低，B項正確；

C. 微生物存活需要最適溫度，不是溫度越高活性越好，C項錯誤；

D. 電極2為正極，NO3-得電子被還原成N2，其電極反應式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，D項正確；

答案選C。

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某有機物的結構簡式如圖所示，關于該物質的敘述錯誤的是（）

A．一個分子中含有12個H原子

B．苯環上的一氯代物有2種

C．能使酸性KMnO4溶液褪色

D．1mol該物質分別與足量H2、NaOH溶液反應，消耗其物質的量均為3mol

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】富硼渣中含有鎂硼酸鹽(2MgO·B2O3)、鎂硅酸鹽(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等雜質。由富硼渣濕法制備硫酸鎂晶體和硼酸(H3BO3)晶體的一種工藝流程如下：

已知：生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1mol/L)

	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2
開始沉淀時	1.9	3.4	7.0	9.1
完全沉淀時	3.2	4.7	9.0	11.1

(1)上述流程中能加快反應速率的措施有_____、_____等。

(2)酸浸時發生反應

2MgO·SiO2 +2H2SO4=2MgSO4+SiO2+2H2O，

2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2H3BO3+2MgSO4。

①上述反應體現出酸性強弱：H2SO4______H3BO3（填“＞”或“＜”）。

②酸浸時，富硼渣中所含Al2O3和FeO也同時溶解，寫出相關反應的離子方程式：___________、____________。

③已知硼酸與過量NaOH溶液發生的中和反應為：H3BO3+OH- =B(OH)4-。下列關于硼酸的說法正確的是_____。

a．硼酸的電離方程式可表示為：H3BO3 + H2OB(OH)4-+H+

b．硼酸是一元弱酸

c．向NaHCO3固體中滴加飽和硼酸溶液，有氣泡產生

(3)檢驗浸出液中的雜質離子

取少量浸出液，______（填操作和現象），證明溶液中含有Fe2+。

(4)除去浸出液中的雜質離子

用MgO調節溶液的pH至____以上，使雜質離子轉化為______（填化學式）沉淀，過濾。

(5)獲取晶體

ⅰ.濃縮濾液，使MgSO4和H3BO3接近飽和；

ⅱ.控制溫度使兩種晶體分別從溶液中結晶。結合下圖溶解度曲線，簡述ⅱ的方法：將濃縮液加入到高壓釜（高壓環境可保證在高溫條件下水為液態）中，__________(將方法補充完整)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】用中和滴定法測定燒堿的純度，若燒堿中含有與酸不反應的雜質，試根據實驗回答：

(1)將準確稱量好的2.0 g燒堿樣品配成100mL待測液，需要的主要玻璃儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外，還必須用到的儀器有_______、________________。

(2)用堿式滴定管量取10.00mL待測液，置于錐形瓶中，同時滴加1-2滴指示劑。化學上常選用的指示劑有酚酞或____________。

(3)用0.2010mol·L-1標準鹽酸滴定待測燒堿溶液，滴定時左手旋轉酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地搖動錐形瓶，兩眼注視__________________，直到滴定到終點，若選擇酚酞作為指示劑，判斷滴定終點的標志是___________________________。

(4)根據下列數據，測得c（NaOH）=________。燒堿的純度=____________。

滴定次數	待測液體積 (mL)	標準鹽酸體積（mL）
滴定次數	待測液體積 (mL)	滴定前讀數（mL）	滴定后讀數（mL）
第一次	10.00	0.50	20.40
第二次	10.00	4.00	24.10
第三次	10.00	1.00	24.10

（5）以標準的鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，下列操作引起待測液濃度偏小的是 _______________(填序號)。

①讀數：滴定前平視，滴定后俯視②未用待測液潤洗堿式滴定管

③用待測液潤洗錐形瓶④不小心將標準液滴在錐形瓶外面

⑤滴定接近終點時，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶內壁

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】原子序數依次增大的A、B、C、D、E、F五種元素的原子位于前四周期，A元素原子核外有三種不同能級且各個能級所填充的電子數相同，C原子的核外已成對的電子數是未成對電子數的3倍；D核內質子數比E少1；E與C同主族；F2+的M能層里電子全滿。

（1）B元素的名稱為_____，F元素基態原子的價電子排布式為_____。

（2）元素A、B、C第一電離能順序為_____（填元素符號）。

（3）C與E分別形成的最簡單氫化物沸點高低順序為_____（用化學式表示），原因是______。

（4）D與溴形成的化合物DBr5，加壓條件下95℃液化，發生完全電離得到一種能夠導電的液體，經測定，該熔體中含有一種正四面體結構的陽離子和Br－，請寫出該條件下DBr5電離的電離方程式____。該熔體中陽離子的中心原子的雜化方式為_____。

（5）請寫出E的兩種常見氧化物的分子空間構型：_____，____。

（6）F與E形成的離子晶體晶胞如圖所示，該晶體的化學式為______（用元素符號表示）；若晶體的密度為ρ g/cm3，則該晶胞的棱長為_____pm。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】研究化學反應中的能量變化有重要意義。請根據學過的知識回答下列問題：

（1）已知一氧化碳與水蒸氣反應過程的能量變化如圖所示：反應的熱化學方程式為________________。

（2）化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。已知：N≡N鍵的鍵能是948.9kJ·mol－1，H－H鍵的鍵能是436.0kJ·mol－1，N－H鍵的鍵能是391.55kJ·mol－1，則1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g) ΔH =______________。

（3）依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。

已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=akJ·mol－1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol－1,③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=ckJ·mol－1,298K時反應2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的焓變：ΔH =_______________。