题目内容
【题目】(1)我国《可再生能源法》倡导资源的高效转化及循环利用。下列做法错误的是
A.回收废旧电池,其主要目的是回收其中的金属
B.大力发展煤的气化及液化技术
C.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
D.加快石油等化石燃料的开采和使用
E.以CO2为原料生产可降解塑料
F.将秸秆进行加工转化为乙醇燃料
(2)用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液一段时间后,向剩余溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是
A.NaCl B.H2SO4 C.CuCl2 D.AgNO3
(3)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,石墨电极附近溶液的pH (填增大、减小、不变)
(4)一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ,经测定完全吸收燃烧后生成的二氧化碳气体需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL,且恰好生成正盐。则此条件下反应:C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)的ΔH ﹦
(5)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相结合的新工艺可以节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中甲、乙、丙、丁均为石墨电极。
①若装置中通过0.5 mol e-,则理论上甲电极生成X气体的体积为__________L(标准状况下)
②图中NaOH溶液的质量分数a﹪、b﹪、c﹪由大到小的顺序为________________________
【答案】(1)ACD (2)B (3)增大 ΔH=-16QkJ/mol
(5)① 5.6L(标准状况下) ②b%﹥ a% ﹥c%
【解析】
试题分析:(1)A.回收废旧电池,其主要目的是防止重金属污染,A错误;B.提高洁净煤燃烧技术和煤液化技术,可以降低污染物的排放,有利于环境保护,B正确;C.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料不能减少白色污染,C错误;D.运用化石燃料燃烧会产生污染分析,加快化石燃料的开采和使用,化石燃料燃烧会产生污染,不利于环境保护,不符合绿色化学理念,D错误;E.难降解塑料的使用能引起白色污染,以CO2 为原料生产可降解塑料,能减少白色污染,有利于环境保护,E正确;F..将秸秆进行加工转化为乙醇燃料,变废为宝,符合可持续发展理念,F正确,答案选ACD。
(2)A、电解氯化钠实质是电极水和氯化钠,电解结束后,向剩余溶液中加少量水,不能使溶液浓度和电解前相同,A错误;B、电解硫酸钠溶液实质是电极水,电解结束后,向剩余溶液中加少量水,能使溶液浓度和电解前相同,B正确;C、电解氯化铜实质是电解氯化铜,电解结束后,向剩余溶液中加少量水,不能使溶液浓度和电解前相同,C错误;D、惰性电极电解硝酸银溶液电解的是硝酸银和水,电解结束后加水不能回复原溶液的浓度,D错误;答案选B。
(3)该电池工作时镁失去电子,作负极,石墨电极是正极,双氧水得到电子,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,所以石墨电极附近溶液的pH增大。
(4)氢氧化钾的物质的量是0.5mol,生成碳酸钾是0.25mol,这说明反应中生成CO2是0.25mol,因此生成4molCO2放出的热量是16QkJ,则此条件下反应C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)的ΔH=-16QkJ/mol。
(5)①电极X是氯离子放电产生氯气,若装置中通过0.5 mol e-,则理论上甲电极生成X气体的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
②在燃料电池中,氧气作正极,所以通入空气的极是正极,通入燃料的极是负极,即产生Y的极是阴极,所产生的是氢气,在X处产生的是氯气,氢氧燃料电池最后产生的是水,所以a%小于b%;阴极在产生氢气的同时还有氢氧化钠生成,所以c%>a%,即大小顺序为b%>a%>c%;
图中NaOH溶液的质量分数a﹪、b﹪、c﹪由大到小的顺序为