题目内容
8.化学镀铜废液中含有一定量的CuS04,任意排放会污染环境,利用电化学原理可对废液进行回收处理,装置如图,其中质子交换膜只允许H+通过.已知:①Cu2++HCHO+30H-=Cu+HCOO-+2H20;
②还原性:HCHO>M(一种金属)>Cu.
下列说法正确的是( )
A. | 反应之前,应将含OH-的HCHO溶液加人到装置的左侧 | |
B. | 右侧发生的电极反应式:HCH0-2e-+H20=HC0O-+3H+ | |
C. | 若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,大量的OH-将向左侧迁移 | |
D. | 放电一段时间后打开开关,移去质子交换膜,装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现 |
分析 A、如果右侧是镀铜废液,则M(一种金属)与硫酸铜会发生自发的氧化还原反应,则不能构成原电池;
B、右侧是原电池的负极发生氧化反应,电极反应式为:HCH0-2e-+0H-=HC0O-+2H+;
C、若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,左侧是原电池的正极,OH-应向负极迁移;
D、红色物质是铜离子放电得到单质铜,蓝色絮状物.
解答 解:A、如果右侧是镀铜废液,则M(一种金属)与硫酸铜会发生自发的氧化还原反应,则不能构成原电池,所以反应之前,应将含OH-的HCHO溶液加人到装置的右侧,故A错误;
B、右侧是原电池的负极发生氧化反应,电极反应式为HCH0-2e-+0H-=HC0O-+2H+,故B错误;
C、若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,左侧是原电池的正极,OH-应向负极迁移,而不是向左侧,故C错误;
D、红色物质是铜离子放电得到单质铜,蓝色絮状物,所以移去质子交换膜,装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现,故D正确;
故选D.
点评 本题考查原电池的反应原理,学生要清楚构成原电池的原理和离子的移动方向以及电极反应式的书写,比较容易.
练习册系列答案
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19.“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题.
(1)已知:①CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1
②C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
③2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H=-162 kJ•mol-1.
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如图1:
①在其他条件不变时,请在图2中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图.
②某温度下,将2.0mol CO2(g)和6.0mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图3示,关于温度和压强的关系判断正确的是BD.
A.P3>P2,T3>T2 B.P1>P3,T1>T3 C.P2>P4,T4>T2 D.P1>P4,T2>T3
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如表所示:
该反应的平衡常数的表达式为:$\frac{c({H}_{2})×(C{O}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$;该反应的正反应方向是放热反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol•L-1,在该条件下CO的平衡转化率为75%.
(1)已知:①CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1
②C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
③2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H=-162 kJ•mol-1.
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如图1:
①在其他条件不变时,请在图2中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图.
②某温度下,将2.0mol CO2(g)和6.0mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图3示,关于温度和压强的关系判断正确的是BD.
A.P3>P2,T3>T2 B.P1>P3,T1>T3 C.P2>P4,T4>T2 D.P1>P4,T2>T3
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
13.下列分子中的所有碳原子不可能处在同一平面上的是( )
①②③④⑤CH3CH=CHCH3.
①②③④⑤CH3CH=CHCH3.
A. | ②③ | B. | ①④ | C. | ①②④ | D. | ①⑤ |
20.下列有关的实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
选项 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
A | 无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置 | 上层溶液显紫色 | 原溶液中有I- |
B | 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 | 紫色褪去 | SO2具有还原性 |
C | 向明矾溶液中通入过量氨气 | 先产生大量白色沉淀,后沉淀逐渐消失 | Al(OH)3能溶于氨水 |
D | AgI沉淀中滴入浓KCl溶液 | 有白色沉淀出现 | 溶解度:AgCl<AgI |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
17.生活中处处有化学,下列叙述错误的是( )
A. | 用燃烧法可鉴别羊毛制品相涤纶制品 | |
B. | 保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯 | |
C. | 严禁乱弃废电池,防止重金属污染土壤和水源 | |
D. | 某些食品的包装袋内常放人一小包生石灰作干燥剂 |
18.下列有关物质的实验操作、现象及结论描述正确的是( )
选项 | 实验操作及现象 | 结论 |
A | 用铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃) | 待测试液中一定含有钾元素,可能含钠元素 |
B | 向某无色溶液中通入过量的CO2气体,有白色沉淀产生 | 该溶液中一定含有SiO32- |
C | 向品红溶液中通入某气体后,溶液褪色 | 该气体一定是SO2 |
D | 向NaOH溶液中滴加MgCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加FeCl3溶液产生红褐色沉淀 | Fe(OH)3的溶解度大于Mg(OH)2的溶解度 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |