题目内容
【题目】电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下来,起到净水的作用,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. 石墨电极上发生氧化反应
B. 根据图示,物质A为CO2
C. 为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量乙醇
D. 甲烷燃料电池中CO32-向空气一极移动
【答案】B
【解析】
试题A.甲烷燃料电池中,通入甲烷的电极是负极,与负极相连的石墨电极是阴极,阴极得电子发生还原反应,A项错误;B.根据图示,甲烷燃料电池中用熔融碳酸盐做电解质,所以正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-,物质A为CO2,B项正确;C.乙醇是非电解质,不能增强污水的导电能力,C项错误;D.在燃料电池中,阴离子移向负极,所以CO32—向甲烷一极移动,D项错误;答案选B。
【题目】甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4 的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为_______。
②图中的p1________p2(填“<”“>”或“=”)。
③该反应的ΔH________0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0……Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
2 | a | 1/3 | 5 |
3 | 350 | b | 5 |
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=________,b=________。
B.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=________MPa。
(3)以甲醇作为燃料制成的燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是________。
A.当电池反应消耗了1 mol甲醇时,溶液中转移了12NA个e-
B.电池的负极反应为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+
C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/3 L