题目内容
【题目】下图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。下列说法正确的是( )
A.工作时，a 极的电势低于 b 极的电势
B.工作一段时间之后，a 极区溶液的 pH 减小
C.a、b 极不能使用同种电极材料
D.b极的电极反应式为：CH3COO－+4H2O－8e－=2HCO3－+9H+
【答案】BD
【解析】
根据图示分析可知，b电极上CH3COO-转化为HCO3-，碳元素的化合价升高，发生了氧化反应，说明b为原电池负极，则a为原电池的正极，发生还原反应，据此分析解答。
A．b电极上CH3COO-转化为HCO3-，碳元素的化合价升高，说明b为原电池负极，则a为原电池的正极，所以a 极的电势高于 b 极的电势，A选项错误；
B．b电极CH3COO-失去电子生成HCO3-，电极反应式为：CH3COO－+4H2O－8e－=2HCO3－+9H+，生成的H+可以通过质子交换膜进入a电极区，其物质的量与电子转移的物质的量相同，在正极上，迁移的氢离子中只能有一半的被电极反应所消耗，从而导致a极区溶液pH减小，B选项正确；
C．据图可知，该装置是燃料电池，能使用同种电极材料，C选项错误；
D．根据上述分析可知，b电极CH3COO-失去电子生成HCO3-，电极反应式为：CH3COO－+4H2O－8e－=2HCO3－+9H+，D选项正确；
答案选BD。
【题目】“绿水青山就是金山银山”。目前人们对环境保护、新能源开发很重视，研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质，对建设美丽中国具有重要意义。
(1)有人设计通过硫循环完成CO的综合处理，原理为
a．2CO(g)+SO2(g)
S(l)+2CO2(g) △H1= － 37.4kJ·mol－1
b．S(l)+2H2O(g)2H2(g)+SO2(g) △H2=－45.4 kJ·mol－1
则CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为__________________________________。
(2)CO可在一定条件下转化为CH3OH。已知：向2L密闭容器中通入2 molCO和4molH2，在适合的催化剂和T1温度下，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0，10min时达到平衡状态，10min后改变温度为T2，20min时达到平衡状态，反应过程中部分数据见表：
反应时间 | CO(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 4 | 0 |
10min | 2 | ||
20min | 0.2 |
①前10min内的平均反应速率v(CO)= _______；在20min时，温度T2下，该反应的化学平衡常数为________________。
②若30min时升高温度，化学平衡常数值_______(填：“增大“减小”“不变”)。
③在T1温度下，既能增大反应速率和提高CO平衡转化率的措施有_____________(填两种措施即可)
④在恒温恒容下，下列可以判断CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡状态的________(填序号)。
a．2v正(H2)=v逆(CH3OH) b．混合气体的物质的量不再变化
c．单位时间内有1 mol CO消耗同时消耗2molH2 d．混合气体的平均相对分子质量不变
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v正=k1Cm(NO)Cn(O2)，其中k1为速率常数，可通过下表实验数据计算k1、m、n。
组别 | 起始浓度/mol·L-1 | 初始速率/ mol·L-1·S-1 | |
NO | O2 | ||
1 | 0.02 | 0.0125 | 7.98×10-3 |
2 | 0.02 | 0.0250 | 15.96×10-3 |
3 | 0.04 | 0.0125 | 31.92×10-3 |
则k1=____， m =_____， n =_____。
