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利用微生物燃料电池原理,可以处理宇航员排出的粪便,同时得到电能。美国宇航局设计的...

利用微生物燃料电池原理,可以处理宇航员排出的粪便,同时得到电能。美国宇航局设计的方案是:用微生物中的芽孢杆菌来处理粪便产生氨气,氨气与氧气分别通入燃料电池两极,最终生成常见的无毒物质。示意图如下所示。下列说法错误的是(  )

A.a电极是负极,b电极是正极

B.负极区发生的反应是2NH3 - 6e=N2+6H+

C.正极区,每消耗标准状况下2.24 L O2ab电极转移0.4 mol电子

D.电池工作时电子通过由a经负载流向b电极,再穿过离子交换膜回到a电极

 

D 【解析】 A选项,根据图中信息可知,左边为失去电子,作负极,右边得到电子,作正极,因此a电极是负极,b电极是正极,故A正确; B选项,氨气在负极反应变为氮气,因此负极区发生的反应是2NH3 - 6e-= N2+6H+,故B正确; C选项,正极区,每消耗标准状况下2.24 L O2即物质的量为0.1 mol,得到0.4mol电子,因此a向b电极转移0.4 mol电子,故C正确; D选项,电池工作时电子通过由a经负载流向b电极,电子不能通过电解质溶液,故D错误。 综上所述,答案为D。  
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考点分析:
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如图表示用酸性氢氧燃料电池为电源进行的电解实验。下列说法中正确的是(  )

A.燃料电池工作时,正极反应为:O22H2O4e4OH

B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出

C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出

D.ab两极均是石墨时,a极上产生的O2与电池中消耗的H2体积比为2:1

 

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某科研小组利用甲醇燃料电池进行如下电解实验,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列说法不正确的是

A.甲池中通入CH3OH的电极反应:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

B.甲池中消耗560mLO2(标准状况下),理上乙池Ag电极增重3.2g

C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度

D.丙池右侧Pt电极的电极反应式:Mg2++2H2O+2e-=Mg(OH)2↓+H2

 

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关于下列各装置图的叙述不正确的是(   

A.用图①装置实现铁上镀铜,a极为铜,电解质溶液可以是CuSO4溶液

B.图②装置盐桥中KClCl移向右烧杯

C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护

D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同

 

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1.92g铜粉投入到某硫酸和硝酸的混合溶液中,其中硫酸以及硝酸的浓度均为1mol/L,溶液体积为40mL,待充分反应后若只生成NO气体,则最多可收集到标准状况下的NO体积为(  )

A. 336 mL    B. 112 mL    C. 448 mL    D. 224 mL

 

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短周期主族元素WXYZ的原子序数依次增大,W的最低负价等于XZ的最低负价之和,Y的周期数是族序数的3,W的简单氢化物与X的简单氢化物化合形成的盐中既含离子键又含共价键。下列说法正确的是(  )

A.YX形成化合物的水溶液呈碱性.

B.常压下,单质的沸点:W>Z

C.原子半径:W<X<Y<Z

D.W的氧化物的水化物的酸性比Z的弱

 

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