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“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能。用熔融Na2CO3作...

“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能。用熔融Na2CO3作电解质的直接煤燃料电池的工作原理如图。下列有关说法正确的是

A. 该电池的总反应为C+O2=CO2

B. 煤直接燃烧发电比直接煤燃料电池发电的能量利用率高

C. 进入反应室的煤块粉碎成粉末状对反应速率和限度均无影响

D. 电子由电极b沿导线流向电极a,入口A加入的物质为煤粉

 

A 【解析】在原电池中阴离子移向电源负极,由图中CO32-移向左边,所以a为负极,反应为:C+2CO32--4e-=3CO2,b为正极,反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-,所以该电池的总反应为C+O2=CO2,故A正确;B项,煤直接燃烧发电会有部分化学能转变为热能、光能,所以比直接煤燃料电池发电的能量利用率低,故B错误;C项,将煤块粉碎成粉末状,有利于在电极A附近参与反应,加快了反应速率,故C错误;D项,a为负极,电子由负极(a)沿导线流向正极(b),故D错误。综上,选A。 点睛:解决此题必须明确原电池工作原理,负极失电子由外电路流向正极,内电路中阴离子与电子构成闭合回路;阳离子与电流构成闭合回路。本题突破口为:熔融盐电解质中CO32-向a极移动,说明a为负极。后续推理过程就容易了许多。  
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考点分析:
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下列有关实验操作的叙述错误的是(  )

A. 过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁

B. 从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁

C. 滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁

D. 向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁

 

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下列有关说法正确的是

A. 分子式为C4H10O的同分异构体有4种

B. 可用溴水鉴別苯、四氯化碳和酒精

C. 石油分馏后可获得乙烯、丙烯和丁二烯

D. 乙二酸与乙二醇生生成聚乙二酸乙二酯的反应属于加聚反应

 

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短周期主族元素XYZW的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍,XY的核电荷数之比为3:4W的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是

AXY能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应

B.原子半径大小:XYZW

C.化合物Z2YZWY3都只存在离子键

DYW的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂

 

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人类社会的进步离不开创新的发展。下列行为不符合绿色发展宗旨的是

A. 研发煤炭的洁净、高效利用技术,保护生态环境

B. 推广CO2的再利用技术,将其合成有价值的化学品

C. 利用工业废水灌溉农作物,提高水资源的利用率

D. 提高风能、水能、太阳能等可再生清洁能源的使用比例

 

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德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中,碳碳间以单、双键交替结合而成环状。 为了评价凯库勒的观点,某学生设计了以下实验方案:

实验操作:

①按上图所示的装置图连接好各仪器;

②检验装置的气密性;

③在 A 中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开 K1、K2止水夹,关闭 K3 止水夹;

④待烧瓶 C 中气体收集满后,将导管 b 的下端插入烧杯里的水中,关闭 K2,打开 K3,挤 压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象。

请回答下列问题:

(1)实验室可用 MnO2、NaBr 和浓硫酸混合共热制取单质溴,其中 MnO2 作氧化剂。写 出该反应的化学方程式:____

(2)简述在实验操作步骤②中检验装置气密性的方法:_____________________;在实验过程中观察到装置 A 中有微沸现象,原因是_______________________

(3)当 C 中观察到____,可证明凯库勒观点是错误的,以下 还可证明凯库勒观点错误的事实是________

①6 个 C-H 键的长度相等   

②6个碳碳键的长度都相等

③苯的一氯代物只有一种结构   

④苯的邻二氯代物只有一种结构

⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色   

⑥苯不能使溴的四氯化碳溶液因加成而褪色

A.①②⑤⑥    B.②④⑤⑥    C.全部    D.①②③④⑤

(4)查阅文献:苯与液溴在 FeBr3 催化下的反应机理共分三步:

请完成第三步反应:Ⅲ____

(5)将装置 A 内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:

①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用 5%的 NaOH 溶液洗涤,振荡,分液;③用蒸馏水洗 涤,振荡,分液;④加人无水氯化钙干燥;⑤____(填操作名称)。

 

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