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题目

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英国赫瑞瓦特大学陶善文博士研究出以尿素为动力的燃料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电。尿素燃料电池结构如图所示，关于该电池描述正确的是

A．电池工作时H⁺移向负极

B．该装置还可以将电能转化成为化学能

C．理论上电池工作时，每消耗67．2L O₂时，可以净化2mol CO(NH₂)₂

D．电池的负极反应式为：CO(NH₂)₂+H₂O-6e^-=CO₂+N₂+6H⁺

答案

解析

试题分析：A、原电池中阳离子向正极移动，错误；B、原电池是把化学能转化为电能的装置，错误；C、消耗氧气的体积未指明标准状况，所以可以净化CO(NH₂)₂的物质的量无法计算，错误；D、由图可知，负极是尿素发生氧化反应，失电子生成二氧化碳和氮气，负极反应式为：CO(NH₂)₂+H₂O-6e^-=CO₂+N₂+6H⁺，正确，答案选D。

核心考点

试题【英国赫瑞瓦特大学陶善文博士研究出以尿素为动力的燃料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电。尿素燃料电池结构如图所示，关于】；主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]

举一反三

下列有关电化学的说法正确的是

A．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液

B．电解精炼铜时阴极发生还原反应

C．用铜作电极电解后的硫酸铜溶液中，加入一定量的氧化铜即可恢复溶液的成分和浓度

D．铜锌原电池工作时外电路电子由锌极流向铜极，内电路电子由铜极流向锌极

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分氨气是中学化学中常见的气体，其用途广泛。
（1）实验室制取氨气的化学方程式是。
（2）工业上氨气可以由氢气和氮气合成。

①该反应的热化学方程式是。
②简述一种检查氨气是否泄露可采用的化学方法：。
（3）下表是当反应器中按n(N₂):n(H₂)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH₃的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线a对应的温度是       。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是       (填字母)。
A. 及时分离出NH₃可以提高H₂的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H₂的平衡转化率
C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M点对应的H₂转化率是              。
（4）工业制硫酸的尾气中含较多的SO₂，为防止污染空气，回收利用SO₂，工业上常用
氨水吸收法处理尾气。
① 当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ，吸收标准状况下44.8 L SO₂时，溶液中的溶
质为                                 。
② (NH₄)₂SO₃显碱性，用化学平衡原理解释                                    。
③ NH₄HSO₃显酸性。用氨水吸收SO₂，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确
的是       (填字母)。
a．c(NH₄^＋) = 2c(SO₃²^－) ＋ c(HSO₃^－)
b．c(NH₄^＋)> c(SO₃^2-)> c(H⁺)= c(OH^-)
c．c(NH₄^＋)+ c(H⁺)= c(SO₃^2-)+c(HSO₃^-)+c(OH^-)
（5）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：

①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择      (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是                。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应是                         ，正极的电极反应方是                          。

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下列有关四个电化学装置的叙述正确的是

A．图I装置中MnO₂作催化剂

B．图II装置工作一段时间后，滴加少量K₃[Fe(CN)₆]溶液，无明显现象

C．图III装置中Cu作阳极，为电解液提供Cu²^＋，保持溶液中Cu²^＋浓度恒定

D．图IV装置工作时，为平衡电荷，a烧杯中的Zn²^＋经盐桥移向b烧杯中

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（18分）钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。 ’
①已知25℃．10lkPa时：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（1）=2H₂SO₄（1） △H = -457kJ·mol^-l
SO₃（g）+H₂O（1）=H₂SO₄（1） △H= -130kJ·mol^-l

则反应2SO₂（g）+O₂（g） 2SO₃（g）的△H= kJ·mol^-l。使用V₂O₅作催化剂后该反应逆反应的活化能（填“增大”、“不变”或“减小”）。
②SO₂水溶液可与SeO₂反应得到硫酸，当有79gSe生成时，转移电子的物质的量为 mol，此反应的化学方程式是。
（2）全钒液流电池的结构如图所示，其电解液中含有钒的不同价态的离子、H⁺和SO₄²^－。电池放电时，负极的电极反应为：
V²⁺－e^一=V³⁺。

①电池放电时的总反应方程式为            。
充电时，电极M应接电源的            极。
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO₄和H₂SO₄的混合液为电解液，使用前需先充电激活，充电过程阴极区的反应分两步完成：第一步VO²⁺转化为V³⁺；第二步V³⁺转化为V²⁺。则第一步反应过程中阴极区溶液n（H⁺）      （填“增大”、“不变”或“减小”），阳极的电极反应式为：               。

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下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是(　　 )

A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强

C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能

D．将甲、乙作电极组成原电池时，甲是正极

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