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【题目】一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的示意图如下。电池工作时发生的反应为:

下列关于该电池叙述错误的是

A. 电池中镀Pt导电玻璃为正极

B. 电池工作时,I-离子在镀Pt导电玻璃电极上放电

C. 电池工作时,电解质中I-和I3-浓度不会减少

D. 电池工作时,是将太阳能转化为电能

【答案】B

【解析】

由图电子的移动方向可知,透明导电玻璃电极为原电池的负极,镀Pt导电玻璃电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,据此分析解答。

A.由图电子的移动方向可知,电极镀Pt导电玻璃为原电池的正极,选项A正确;

B.镀Pt导电玻璃电极为电池的正极,发生的反应为:I3-+2e-=3I-,选项B错误;

C.由电池中发生的反应可知,I3-在正极上得电子被还原为3I-,后又被氧化为I3-,I3-和I-相互转化,反应的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化,所有化学物质都没有被损耗,选项C正确;

D.电池工作时,光能转变为电能,选项D正确。

答案选B。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某课外活动小组为了研究“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,设计了如下实验装置:

(1)如图装置,在干燥管中装入Na2O2后,打开活塞加入稀硫酸,生成CO2。打开K1,关闭K2,加热铜丝,目的是_____,X是_____。实验观察到铜丝未变化,则得出结论______。

(2)若打开K2,关闭K1,出现________现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。

(3)根据以上的实验结论,写出生成CO2、O2反应的化学方程式:_______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】印刷铜制电路板的腐蚀液选取和回收再利用一直是研究的热点。

(1)FeCl3溶液一直作为传统的腐蚀液。

① 腐蚀过程中的离子方程式为______。

② 腐蚀结束后,通过以下两步可分离出铜,并实现FeCl3溶液再生。

i. 步骤I所加试剂和操作分别为______。

ii. 可实现步骤II转化的物质或方法是______(填一种即可)。

(2)研究发现,CuCl2溶液添加盐酸或氨水配制成酸性腐蚀液或碱性腐蚀液,其效果优于FeCl3溶液。腐蚀液的主要成分及腐蚀原理如下:

腐蚀液类型

主要成分

腐蚀原理

酸性腐蚀液

Cu2+、H+、Cl-

Cu+ Cu2++2Cl-2CuCl,

CuCl+2Cl-CuCl32-

碱性腐蚀液

Cu(NH3)42+、NH4+、NH3、Cl-

Cu(NH3)42++ Cu === 2Cu(NH3)2+

①酸性腐蚀液中铜离子含量对腐蚀速率的影响如右图所示,为保持较快和较平稳的腐蚀速率,腐蚀液中铜离子含量应选择______ g/100mL的使用范围。

②酸性腐蚀废液经过处理后,倒入一定量的水中,可得CuCl沉淀,过滤、洗涤、干燥后即得产品CuCl。倒入一定量的水中,可得CuCl沉淀的原因是_______。

③ 通入适量的氧气可使碱性腐蚀液再生。将该过程的离子方程式补充完整:______________

(3)H2O2也常用来腐蚀金属铜,使用时加入盐酸或氨水将其配制成酸性或碱性腐蚀液。回收其废液的工艺如下:

① 酸性条件下H2O2腐蚀金属铜的离子方程式为______。

② 右图是研究碱性腐蚀液的温度对铜腐蚀量的实验结果,升高温度,腐蚀量变化的原因______。

③ 碱转时的反应为:Cu2(OH)3Cl+NaOH =CuO+Cu(OH)2+NaCl+H2O。检验转化完全的方法是:取少量洗涤后的碱转固体,_______。

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【题目】苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。一种药用苯甲酸的制备方法如下:

Ⅰ.在反应罐中加入甲苯、饱和KMnO4溶液、Fe2O3(催化剂),加热、回流数小时,充分反应。

Ⅱ.反应结束后,改为蒸馏装置。加热蒸馏,直至冷凝管壁不再出现油珠。

Ⅲ.将反应罐中的混合物趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。

Ⅳ.向滤液中滴加浓盐酸酸化至pH=2,抽滤,用少量水洗涤,干燥得苯甲酸粗品。

Ⅴ.将粗苯甲酸加入……,结晶、洗涤、过滤,得到药用纯苯甲酸。

已知:相关物质的溶解度(g/mL)

温度(℃)

25

50

60

苯甲酸

在水中

0.0034

0.0085

0.0095

在乙醇中

0.4

0.7

1

氯化钾

在乙醇中

难溶

(1)Ⅰ中发生的主要反应为:(未配平),则Ⅳ中发生反应的离子方程式为______。

(2)Ⅱ中蒸馏的目的是______。

(3)Ⅲ中趁热过滤的目的是______。

(4)将Ⅴ中操作补充完整:______。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知下列热化学方程式:

(1)CH3COOH(l)+2O2(g) == 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1

(2)C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJmol-1

(3)H2(g) +O2(g) == H2O(l) △H3=-285.8kJ·mol-1

则反应2C(s)+2H2(g) +O2(g) == CH3COOH(l)的△H为( )

A. -488.3 kJ·mol-1 B. -244.15 kJ·mol-1 C. +488.3 kJ·mol-1 D. +244.15 kJ·mol-1

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【题目】FeSe 、MgB2等超导材料具有广阔的应用前景。

(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________,基态Se原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。

(2)向FeSe中嵌入吡啶()能得到具有优异性能的超导材料。吡啶中氮原子的杂化类型为________;该分子内存在________(填标号)。

A.σ键 B.π键 C.配位键 D.氢键

(3)将金属锂直接溶于液氨,得到具有很高反应活性的金属电子溶液,再通过系列反应可制得FeSe基超导材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2。

①NH2-的空间构型为________。

②液氨是氨气液化的产物,氨气易液化的原因是________。

③金属锂溶于液氨时发生反应:Li + (m+n)NH3=X+e-(NH3)n。X的化学式为________。

(4)MgB2晶体结构如图所示。B原子独立为一层,具有类似于石墨的结构,每个B原子周围都有________个与之等距离且最近的B原子;六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA ,该晶体的密度为________ g·cm-3(列出计算式)。

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【题目】温室气体CO2资源化利用的一种途径如下,生成物H和I可用作锂离子电池的电解质。

回答下列问题:

(1)由A到B的反应类型为________。

(2)由C到D反应所需试剂为________。

(3)E中官能团的名称是________。

(4)F合成G的反应方程式为________。

(5)H的分子式为________。

(6)写出与G互为同分异构体的羧酸类芳香化合物的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:1:1)________。

(7)设计由丙炔和甲醛为起始原料制备和的合成路线 ____(无机试剂任选)。

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【题目】在25mL 0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液,曲线如图所示,下列有关离子浓度关系的比较,正确的是

A. A、B之间任意一点,溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

B. B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)

C. C点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

D. D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)

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【题目】某实验小组以粗镍(含少量Fe和Cr杂质)为原料制备Ni(NH3)6Cl2,并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下:

已知:①部分离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按离子浓度为0.1 mol·L-1计算)如下表所示:

离子

Fe3+

Cr3+

Ni2+

开始沉淀pH

1.5

4.3

6.9

完全沉淀pH

2.8

5.6

8.9

②Ni(OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体,水溶液均显碱性。

回答下列问题:

(1)实验需要配制3.0mol·L-1稀硝酸250mL,需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和_________________。

(2)步骤(a)中Ni和浓硝酸反应的化学方程式为________________。

(3)步骤(b)首先加入试 剂X调节溶液的pH约为6,过滤后再继续加入X调节pH以得到绿色沉淀。

①调节pH约为6的原因是_______________________________________________。

②试剂X可以是__________________(填标号)。

A. H2SO4 B. Ni(OH)2 C. NaOH D. Fe2O3 E. NiO

(4)NH3含量的测定

i. 用电子天平称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解后加入3.00mL 6 mol/L盐酸,以甲基橙作指示剂,滴定至终点消耗0.500 0 mol·L-1NaOH标准溶液V1mL;

ii. 空白试验:不加入样品重复实验i,消耗NaOH标准溶液V2mL。

NH3的质量分数为____________。(用V1 ,V2表示)

②在上述方案的基础上,下列措施能进一步提高测定准确度的有____________(填标号)。

A. 适当提高称量产品的质量 B. 用H2SO4溶液替代盐酸

C. 用酚酞替代甲基橙 D. 进行平行实验

(5)为测定Cl-的含量,请补充完整下述实验方案。

称量mg产品于锥形瓶中,用25mL水溶解,________________,滴入2~3滴K2CrO4溶液作指示剂,用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终点,记录读数,重复操作2~3次。

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