题目内容

【题目】科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO22COO2。下列说法正确的是(

A. 由图分析N电极为电池的正极

B. 阴极的电极反应为CO2H2O2eCO2OH

C. OH通过离子交换膜迁向左室

D. 反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强

【答案】B

【解析】

原电池的内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。根据内电路带电粒子移动方向可知,图中N型半导体为负极,P型半导体为正极。则与N型半导体相连的Pt电极为阴极,与P型半导体相连的Pt电极为阳极。

A.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极,故A错误;

B.与N型半导体相连的Pt电极为阴极,得电子,发生还原反应,电极反应为CO2H2O2eCO2OH,故B正确;

C.图中离子交换膜允许氢氧根离子通过,为阴离子交换膜,电解池中阴离子向阳极移动,故OH通过离子交换膜迁向右室,故C错误;

D.阴极反应生成的OH-在阳极完全反应,总反应为2CO2=2CO+O2,所以反应前后溶液的pH并不变化,故D错误;

答案选B

练习册系列答案
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【题目】目前处理烟气中的SO2有三种方法:液吸法、还原法、电化学法。

I.液吸法

25℃Kb(NH3·H2O)=1.8×105H2SO3Ka1=1.5×102Ka2=1.0×107Ksp(CaSO4)=7.1×105

1步:用过量浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化。

2步:加入石灰水,发生反应Ca2++2OH+2NH4++SO42CaSO4+2NH3·H2O

(1)25℃(NH4)2SO3溶液呈___________(酸性碱性中性”)

(2)通过计算第2步反应的K判断第2步反应___________(不能”)进行完全。(一般认为K>105时反应就进行完全了。)

Ⅱ.还原法

已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=37.0kJ·mo11

②2H2(g)+SO2(g)S(1)+2H2O(g) △H2=+45.0kJ·mo11

③2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) H3=566.0 kJ·mol1

④2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H4=484.0kJ·mo11

(1)写出液态硫(S)燃烧的热化学方程式_________________________________

(2)一定压强下,反应①SO2的平衡转化率[α(SO2)]与投料比的比值温度(T)的关系如图所示。

CO的平衡转化率:N___________M(填“>”、“<”、“=”,下同);逆反应速率:N___________P

Ⅲ.电化学法

(1)原电池法:写出SO2O2和稀H2SO4所构成的原电池的负极反应式___________

(2)电解法:先用Na2SO4溶液吸收烟气中的SO2,再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫,同时在阳极得到副产物氧气,装置如下图所示。

①b为电源的___________(正极负极”)

Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2,目的是______________________

若电解一段时间后通过质子交换膜的离子数为1.204×1024个,则通过处理烟气理论上能得到硫___________Kg

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