题目内容
【题目】工业上电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示(图中电极均为石墨电极)。下列说法错误的是
A. a 极连接电源的负极
B. 阳极反应为NO+5e-+6H+=NH4++H2O
C. 总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3
D. 为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A 是NH3
【答案】B
【解析】A、a极NO→NH4+,N的化合价降低,得到电子,根据电解原理,a极应为阴极,即接电源的负极,故A说法正确;B、根据选项A的分析,电极b为阳极,电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,故B说法错误;C、阴极反应式为NO+5e-+6H+=NH4++H2O,总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,故C说法正确;D、根据总反应方程式,生成HNO3,为使电解产物全部转化为NH4NO3,因此需要补充NH3,故D说法正确。
【题目】能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应I:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是(填“I”或“Ⅱ”).
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断△H10 (填“>”、“=”或“<”).
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CH3OH)=0.8mol/L,则CO的转化率为 , 此时的温度为(从上表中选择).
④恒温、恒容时,下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是 .
a、容器各物质的浓度保持不变; b、容器内压强保持不变;
c、υ(CO)消耗═1/2υ(H2)生成 d、容器内的密度保持不变
(2)25℃、101kPa时,燃烧16g液体甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式: .
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计一个燃料电池电解Na2SO4溶液(图如下).请根据图示回答下列问题:
①通入甲醇蒸气的电极应为极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是(填字母代号).
a.2CH3OH﹣12e﹣+3O2═2CO2+4H2O
b.CH3 OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O
c.O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
d.O2﹣4e﹣+4H+═2H2O
②写出电极A的名称 . 写出B电极的电极反应式 .
③当碱性甲醇燃料电池消耗3.36L 氧气时(折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是 .