题目内容
1.现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法正确的是( )A. | 当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA | |
B. | A极的电极反应式为+e-═Cl-+ | |
C. | 电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极 | |
D. | B为电池的正极,发生还原反应 |
分析 原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为,电流从正极经导线流向负极,据此分析.
解答 解:A、据电荷守恒,当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,故A正确;
B、A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为,故B错误;
C、电流从正极A沿导线流向负极B,故C错误;
D、B为原电池负极,发生氧化反应,故D错误;
故选A.
点评 本题涉及电解池的工作原理以及应用的考查,注意知识的迁移和应用是解题的关键,难度中等.
练习册系列答案
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11.实验是研究化学的基础,下列有关实验的方法、装置或操作都正确的是( )
A. | 从KI和I2的固体混合物中回收I2,可使用如图甲所示实验装置 | |
B. | 分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,可使用如图乙所示实验装置 | |
C. | 用图丙所示仪器配制0.150mol/LNaOH溶液 | |
D. | 如图丁所示可用于实验室制氨气并收集干燥的氨气 |
16.如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,电解质是H2SO4溶液.已知放电时电池反应为:Pb+PbO2+4H++2SO42-═2PbSO4+2H2O.下列有关说法正确的是( )
A. | K与N相接时,能量由化学能转化为电能 | |
B. | K与N相接时,H+向负极区迁移 | |
C. | K与M连接时,所用电源的a极为负极 | |
D. | K与M相接时,阳极附近的pH逐渐增大 |
6.运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义.
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ/mol.在T1℃时,反应进行到不同时间(min)测得各物质的浓度(mol/L)如下:
①30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是ad (填字母编号).
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭 c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q<0(填“>”或“<”).
(2)某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如1图所示,利用以下反应:NO+CO?N2+CO2(有CO),2NO?N2+O2(无CO)
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在870℃左右.
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染.写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式4C2H6+14NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$8CO2+7N2+12H2O.
③以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5.
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).
①在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol•L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示,则压强P1小于 P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正)大于v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X.由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图3,则X的结构简式为.
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ/mol.在T1℃时,反应进行到不同时间(min)测得各物质的浓度(mol/L)如下:
时间 浓度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭 c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q<0(填“>”或“<”).
(2)某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如1图所示,利用以下反应:NO+CO?N2+CO2(有CO),2NO?N2+O2(无CO)
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制最佳温度在870℃左右.
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染.写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式4C2H6+14NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$8CO2+7N2+12H2O.
③以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5.
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).
①在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol•L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示,则压强P1小于 P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正)大于v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X.由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图3,则X的结构简式为.
7.有一瓶无色溶液,可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-、Ba2+、MnO4-中的几种.为确定其成分,进行如下实验:
①取少许溶液,逐渐加入过量的Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解;
②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生;
③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰,
下列推断正确的( )
①取少许溶液,逐渐加入过量的Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解;
②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生;
③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰,
下列推断正确的( )
A. | 由①只能确定溶液中有Al3+、Mg2+,没有HCO3- | |
B. | 由②知溶液中有SO42-,没有Ba2+ | |
C. | 由③确定溶液中有Na+,没有K+ | |
D. | 若检验溶液中是否有存在Cl-,可取少许原溶液,直接向其中加入AgNO3溶液 |