题目内容

【题目】采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法。下图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是

A. Zn与电源的负极相连

B. ZnC2O4在交换膜右侧生成

C. 电解的总反应为2CO2+ZnZnC2O4

D. 通入11.2 L CO2时,转移0.5 mol电子

【答案】C

【解析】

采用电化学法还原CO2制备ZnC2O4的过程中,碳元素的化合价降低,所以通入二氧化碳的电极是阴极,即Pb是阴极,和电源的负极相连,Zn是阳极,和电源的正极相连,总反应为:2CO2+ZnZnC2O4,根据反应式计算。

A、采用电化学法还原CO2制备ZnC2O4的过程中,碳元素的化合价降低,所以通入二氧化碳的电极是阴极,即Pb是阴极,和电源的负极相连,Zn是阳极,和电源的正极相连,选项A错误;

B、在阴极上,二氧化碳得电子得C2O42-,在阳极上,金属锌失电子成为锌离子,从阳极移向阴极,所以ZnC2O4在交换膜左侧生成,选项B错误;

C、在阴极上,二氧化碳得电子得C2O42-,在阳极上,金属锌失电子成为锌离子,电解的总反应为:2CO2ZnZnC2O4,选项C正确;

D、电解的总反应为:2CO2ZnZnC2O42mol二氧化碳反应伴随2mol电子转移,当通入标况下的11.2 L CO2时,转移0.5 mol电子,但题干中没说明标准状况下,选项D错误.

答案选C

练习册系列答案
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【题目】CO2回收与利用是环境科学家研究的热点课题。利用CO2制备合成气(COH2),再制备高值产品,如甲醇等,也可以利用CO2直接制备甲醇等产品。

1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示:

序号

化学反应

E1/kJ·mol-1

E2/kJ·mol-1

2COg+O2g===2CO2g

1954

2519

H2(g)+O2(g)=H2O(l)

685

970

2CH3OHg+3O2g===2CO2g+4H2Ol

3526

4978

在相同条件下,起始反应最快的是____(填序号)。由H2CO合成气态甲醇的热化学方程式为________

2T1℃下,在2L恒容密闭容器中充入0.20mol CO0.60mol H2合成CH3OH,发生反应:COg+2H2gCH3OHg H<0,经5min恰好达到平衡,CH3OH的浓度是0.05mol·L-1

T1℃时,以H2表示的反应的平均速率为___,平衡常数K=____

②(T1+100)℃时,在1L恒容密闭容器中充入0.10molCO0.20molH20.30mol CH3OH,此时反应将____(填“向左移动”“向右移动”“达到平衡”或“无法判断”)。

3CO2H2在催化剂作用下反应,可以直接合成甲醇:COg+3H2gCH3OHg+H2Og H<0,测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图所示。

①温度在800℃时甲醇产率最高的主要原因是/span>____

②下列措施能提高CO2平衡转化率的是____(填字母)。

A.升温 B.加压 C.加入催化剂 D.增大H2浓度

4)利用电解法在酸性条件下将CO2H2O转化或COH2,阴极反应式之一为CO2+2e-+2H+=CO+H2O,其机理如下:①CO2+2e-+H2O===CO+2OH-(慢反应);②OH-+CO2=HCO3-(快反应);③HCO3-+H+=CO2+H2O(快反应)。其中水的作用是___;控制阴板反应速率的反应是___(填序号)。

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