题目内容
11.化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解NO3-的原理如图所示.下列说法不正确的是 (相对原子质量 O-16)( )A. | A为电源的正极 | |
B. | 溶液中H+从阳极向阴极迁移 | |
C. | Ag-Pt电极的电极反应式为2NO3-+12H++10e-═N2↑+6H2O | |
D. | 电解过程中,每转移2 mol电子,则左侧电极就产生32gO2 |
分析 由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极;阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,转移2mol电子时,根据左侧电极即阳极发生2H2O-4e-═4H++O2↑计算,以此解答该题.
解答 解:A.该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则Ag-Pt电极为阴极、Pt电极为阳极,连接阴极的B电极为负极,A为正极,故A正确;
B.电解时阳离子向阴极移动,所以H+从阳极向阴极迁移,故B正确;
C.阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H20,故C正确;
D.左侧电极即阳极发生2H2O-4e-═4H++O2↑,所以每转移2mol电子时,左侧电极就产生0.5mol即16gO2,故D错误.
故选D.
点评 本题考查了电解原理,为高频考点,根据N元素化合价变化确定阴阳极、正负极,难点是电极反应式的书写.
练习册系列答案
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1.下列各组离子,在所给的条件下一定能够大量共存的是( )
A. | 在pH=0的溶液中:Fe2+、Mg2+、SO42-、Cl- | |
B. | 由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中:NH4+、K+、Na+、NO3一 | |
C. | 在A1C13溶液中:SO32-、Na+、CO32-、AlO2- | |
D. | 在滴加石蕊试液后呈红色的溶液中:I一、Na+、S2-、AlO2- |
2.下列酸溶液的PH相同时,其物质的量浓度最小的是( )
A. | H2SO4 | B. | HCl | C. | H2SO3 | D. | CH3COOH |
6.mA+nB?pC+qD,该反应在其它条件不变的情况下,以T1和T2表示不同温度,纵坐标表示体系中B的质量分数,I表示T1时的平衡状态,II表示T2时的平衡状态,则下列叙述符合图示的是( )
A. | T2>T1 | B. | T1>T2 | ||
C. | Ⅰ表示的平衡状态中B的转化率高 | D. | 正反应是吸热反应 |
7.保护生态环境、治理环境污染是当前全世界最热门的课题.
(1)利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5 (s)?5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2的物质的量分数φ(CO2)随时间变化曲线如图1.
①T2温度下,0.5min内CO2的平均速率为0.8mol/(L•min),T1时化学平衡常效K=1024.
②d点时,向容器中再充人3molCO,再次平衡后,CO2的百分含量不变(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应c (s)+2NO(g)?N2 (g)+CO2(g)△H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如表:
①30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是B(填字母代号).
A.加入一定量的活性炭 B.适当缩小容器的体积 C.降低温度
②若50min后降低温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为1:l:l,则达到新平衡时NO的转化率升高(填“升高”或“降低”),△H<0(填“>”或“<”)
(3)工业上处理含氮废水采用如图2电解法将NO3-转化为N2,25℃时,除去2L废水中的124mg NO3-后,废水的pH=11.(溶液体积变化忽略不计)
(1)利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5 (s)?5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO,测得CO2的物质的量分数φ(CO2)随时间变化曲线如图1.
①T2温度下,0.5min内CO2的平均速率为0.8mol/(L•min),T1时化学平衡常效K=1024.
②d点时,向容器中再充人3molCO,再次平衡后,CO2的百分含量不变(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应c (s)+2NO(g)?N2 (g)+CO2(g)△H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如表:
时间(Min) 浓度(mol•L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
A.加入一定量的活性炭 B.适当缩小容器的体积 C.降低温度
②若50min后降低温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为1:l:l,则达到新平衡时NO的转化率升高(填“升高”或“降低”),△H<0(填“>”或“<”)
(3)工业上处理含氮废水采用如图2电解法将NO3-转化为N2,25℃时,除去2L废水中的124mg NO3-后,废水的pH=11.(溶液体积变化忽略不计)
5.下列各组比较正确的是( )
A. | 酸性:H2SO4<H2SO3 | B. | 碱性:NaOH>Mg(OH)2 | ||
C. | 最外层电子数:Ne=He | D. | 电子层数:P>Si |