题目内容
14.在一定条件下,用石墨电极电解0.5mol/L CuSO4溶液(含H2SO4),监测到阳极附近pH随时间变化关系如图.下列说法不正确的是( )A. | ab段,通电瞬间,阳离子向阴极移动 | |
B. | 电解过程中,阳极发生的电极反应是2H2O-4e-=4H++O2↑ | |
C. | bc段,H+向阴极的移动速率大于其在阳极的生成速率 | |
D. | bc段,pH下降过程中,阴极发生的主要电极反应是Cu2++2e-=Cu |
分析 A.电解池中,阳离子向阴极移动;
B.ab段过程中,阳极pH增大,电解池阳极处物质失去电子,发生氧化反应,结合电极反应式分析;
C.bc段过程中,阳极pH降低,结合电极反应方程式和溶液中离子的运动方向分析;
D.阴极发生反应为物质得到电子,发生还原反应.
解答 解:A.电解池中,阳离子向阴极移动,故A正确;
B.ab段过程中,阳极pH增大,电解池阳极处物质失去电子,发生氧化反应,考虑到溶液中含有硫酸,电解质溶液为酸性的,则阳极发生的电极反应应为H2O放电,产生H+,所以阳极发生的电极反应是2H2O-4e-=4H++O2↑,故B正确;
C.bc段过程中,阳极pH降低,阳极电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,产生的H+是阳离子,向阴极移动,pH降低表明阳极H+向阴极的移动速率小于其在阳极的生成速率,阳极c(H+)增大,pH=-lgc(H+)减小,故C错误;
D.阴极发生反应为物质得到电子,发生还原反应,则阴极发生的主要电极反应是Cu2++2e-=Cu,故D正确;故选C.
点评 本题考查电解原理,明确电极反应式,结合图象分析pH变化的原因是解题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
5.苯的结构是,下列说法正确的是( )
A. | 它有单键 | B. | 能发生取代反应 | ||
C. | 它还有双键,所以可以起加成反应 | D. | 乙烯和苯都能和溴水反应褪色 |
2.烃是由某烯烃A在一定条件下与氢气按1:1的体积比加成生成的,则由此可推断出烯烃A可能的结构有几种( )
A. | 9种 | B. | 7种 | C. | 5种 | D. | 4种 |
19.低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式.低碳经济的概念在中国正迅速从高端概念演变成全社会的行为,在新能源汽车、工业节能等多个领域都大有作为. 请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质.
(1)工业上可利用CO或CO2来制备清洁液体燃料甲醇.已知:800℃时,化学反应①、反应②对应的平衡常数分别为2.5、1.0.
反应①:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
反应②:H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g)△H=+41.2kJ•mol-1
写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.6kJ/mol,800℃时该反应的化学平衡常数K的数值为2.5.
现将不同量的CO2 (g)和H2(g)分别通入到容积为2L恒容密闭容器中进行反应②,得到如表二组数据:
实验2中,若平衡吋,CO2 (g)的转化率小于H2(g),则a、b必须满足的关系是a>b.
若在900℃时,另做一组实验,在此容器中加入10mol CO2,5mol H2,2mol CO,5mol H2O (g)(g),则此时v正>v逆(填“>”、“>”或“=”).
(2)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)→HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ•mol-1,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”“4.0×106 Pa”或“5.0×106Pa”).
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.
(3)已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数K=1.75×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11.常温下,用氮水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液呈碱性(填“酸性”“中性”或“碱性”),溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-).
(1)工业上可利用CO或CO2来制备清洁液体燃料甲醇.已知:800℃时,化学反应①、反应②对应的平衡常数分别为2.5、1.0.
反应①:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
反应②:H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g)△H=+41.2kJ•mol-1
写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.6kJ/mol,800℃时该反应的化学平衡常数K的数值为2.5.
现将不同量的CO2 (g)和H2(g)分别通入到容积为2L恒容密闭容器中进行反应②,得到如表二组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO2 (g) | H2(g) | H2(g) | CO2 (g) | |||
1 | 900 | 4 | 6 | 1.6 | 2.4 | 2 |
2 | 900 | a | b | c | d | t |
若在900℃时,另做一组实验,在此容器中加入10mol CO2,5mol H2,2mol CO,5mol H2O (g)(g),则此时v正>v逆(填“>”、“>”或“=”).
(2)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)→HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ•mol-1,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”“4.0×106 Pa”或“5.0×106Pa”).
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.
(3)已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数K=1.75×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11.常温下,用氮水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液呈碱性(填“酸性”“中性”或“碱性”),溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-).
6.下列各组微粒半径大小的比较,不正确的是( )
A. | K>Na>Li | B. | Mg2+>Na+>F- | C. | Cl->F->F | D. | Na+>Mg2+>Al3+ |
3.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A. | CH3Cl不存在同分异构体 | B. | CH2Cl2不存在同分异构体 | ||
C. | CHCl3不存在同分异构体 | D. | CH4中C-H键键角均相等 |
4.根据元素周期表和元素周期律,判断下列有关描述正确的是( )
A. | 原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键 | |
B. | 短周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是H2SO4 | |
C. | 第三周期元素中,原子半径最大的是Cl | |
D. | 碱金属元素中,金属活泼性最强的是Li |