题目内容
【题目】工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2,工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.阳极区得到H2SO4
B.阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.当电路中有2mole-转移时,生成55gMn
【答案】C
【解析】
根据图示,不锈钢电极为阴极,阴极上发生还原反应,电解质溶液中阳离子得电子,电极反应为:Mn2++2e-= Mn;钛土电极为阳极,锰离子失去电子转化为二氧化锰,电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,据此解题。
A.根据分析,阴极电极反应为:Mn2++2e-= Mn,阳极电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区,因此阳极上有MnO2析出,阳极区得到H2SO4,故A正确;
B.根据分析,阳极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,故B正确;
C.由A项分析,阴极区的SO42-通过交换膜进入阳极区,则离子交换膜为阴离子交换膜,故C错误;
D.阴极电极反应为:Mn2++2e-= Mn,当电路中有2mole-转移时,阴极生成1mol Mn,其质量为1mol ×55g/mol=55g,故D正确;
答案选C。
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【题目】研究、
、
等的处理方法对环境保护有重要意义。
(1)科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成和
,其反应为:
①为了研究外界条件对该反应的影响,进行下表三组实验,测得不同时刻NO的浓度(c)随时间变化的趋势如图1所示。1、2、3代表的实验编号依次是________。(已知在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。)
实验温度NO初始浓度O初始浓度催化剂比表面积催化剂用量编号(℃)
实验 编号 | 温度 (℃) | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积 | 催化剂用量 (g) |
Ⅰ | 280 | 82 | 50 | ||
Ⅱ | 280 | 124 | 50> | ||
Ⅲ | 350 | 124 | 50 |
②图2表示NO的平衡转化率(a)随温度、压强变化的示意图。X表示的是________,理由是________;Y表示的是________,且Y1________Y2(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,将与
以体积比1:2置于密闭容器中发生反应
,达到平衡时
的体积分数为25%。该反应的平衡常数
________。
(3)利用原电池反应可实现的无害化,总反应为
,电解质溶液为碱性。工作一段时间后,该电池负极区附近溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”),正极电极反应式为________。