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某地海水中主要离子的含量如下表,现利用“电渗析法”进行淡化,技术原理如图所示(两...

某地海水中主要离子的含量如下表,现利用电渗析法进行淡化,技术原理如图所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是

A.甲室的电极反应式为:2Cl--2e-= Cl2

B.淡化过程中易在戊室形成水垢

C.乙室和丁室中部分离子的浓度增大,淡水的出口为 b

D.当戊室收集到22.4L(标准状况)气体时,通过甲室阳膜的离子的物质的量一定为2mol

 

D 【解析】 A. 由图可知,甲室电极与电源正极相连,为阳极室,Cl-放电能力大于OH-,所以阳极的电极反应式为:2Cl--2e-= Cl2↑,故A正确; B. 由图可知,戊室电极与电源负极相连,为阴极室,开始电解时,阴极上水得电子生成氢气同时生成OH-,生成的OH-和HCO3-反应生成CO32-,Ca2+转化为CaCO3沉淀,OH-和Mg2+生成Mg(OH)2,CaCO3和Mg(OH)2是水垢的成分,故B正确; C. 阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,电解时丙室中阴离子移向乙室,阳离子移向丁室,所以丙室中物质主要是水,则淡水的出口为b出口,故C正确; D.根据B项的分析,戊室收集到的是H2,当戊室收集到22.4L(标准状况)气体时,则电路中转移2mol电子,通过甲室阳膜的离子为阳离子,既有+1价的离子,又有+2价的离子,所以物质的量不是2mol,故D错误。 故选D。  
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H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。某转化工作原理如图。该装置工作时,下列叙述错误的是(   

A.p电极的电极反应:2H++2e-=H2

B.该方法能实现由H2S高效产生SH2

C.光照后,n电极的电极反应:H2S-2e-=2H++S

D.除了Fe3+/Fe2+外,I3-/I-也能实现如图所示循环

 

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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

 

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我国科研人员以Zn和尖晶石型锰酸锌( ZnMn2O4)为电极材料,研制出一种水系锌离子电池,该电池的总反应式为xZn+Zn1-xMn2O4ZnMn2O4(0<x<1)。下列说法正确的是(  )

A.放电时,Zn2+向负极迁移

B.充、放电过程中,仅锌元素的价态发生变化

C.充电时,阳极的电极反应式为ZnMn2O4 -2xe-=Zn1-XMn2O4+xZn2+

D.若维持电流强度为0.5A,放电10分钟,理论上消耗Zn的质量约为0.20 g (已知F =96500 C/mol)

 

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美国斯坦福大学的工程师设计出一种从污水提取潜在电能的新型微生物电池,该电池能将生活污水中的有机物分解同时发电,电池结构如图所示。已知a电极为惰性材料,b电极为Ag2O。下列说法不正确的是(   

A.a电极是负极,b电极是正极

B.b电极发生的反应是Ag2O+2e-+2H+=2Ag+H2O

C.a电极每生成标准状况下2.24LCO2,可向b电极转移0.1mol电子

D.高温条件下,该电池不能正常工作

 

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镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点。镍钴锰三元材料中Ni为主要活泼元素,通常可以表示为:LiNiaCobMncO2,其中a+b+c=1,可简写为LiAO2充电时总反应为LiAO2 + nC = Li1-xAO2 + LixCn(0<x<1),工作原理如下图所示,则以下说法正确的是(    )

A.放电时Ni元素最先失去电子

B.放电时电子从a电极由导线移向b电极

C.充电时的阴极反应式为LiAO2 - xe-= Li1-xAO2 + xLi+

D.充电时转移1mol电子,理论上阴极材料质量增加7g

 

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