题目内容

【题目】利用N2O4通过电解法制备N2O5,反应方程式为N2O4+2HNO3=2N2O5+H2,工作原理如图所示,下列叙述正确的是

A.惰性电极a上发生还原反应

B.离子交换膜为阴离子交换膜

C.阳极区反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

D.反应时质子由右向左移动通过隔膜

【答案】C

【解析】

由电解装置示意图可知,与电源正极相连的惰性电极a为阳极,还原剂N2O4在阳极上失电子发生氧化反应生成N2O5,电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,与电源负极相连的惰性电极b为阴极,氢离子在阴极上得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑。

A项、惰性电极a为阳极,发生氧化反应,故A正确;

B项、电解时,阴极消耗氢离子,阳极生成氢离子,则氢离子向阴极移动,离子交换膜为阳离子交换膜,故B错误;

C项、与电源正极相连的惰性电极a为阳极,还原剂N2O4在阳极上失电子发生氧化反应生成N2O5,电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,故C正确;

D项、电解时,阴极消耗氢离子,阳极生成氢离子,则氢离子由左向右移动通过隔膜,故D错误;

故选C

练习册系列答案
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【题目】CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+ 2NO(g)N2(g)+CO2(g) H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/(mol/L)/时间/min

0

10

20

30

40

NO

2.0

1.16

0.40

0.40

0.6

N2

0

0.42

0.80

0.80

1.2

CO2

0

0.42

080

0.80

1.2

①根据图表数据分析T1℃时,该反应在010min内的平均反应速率v(N2)___mol·L-1·min-1;计算该反应的平衡常数K__

②若30min后只改变某一条件,据上表中的数据判断改变的条件可能是__(填字母编号)。

A.加入合适的催化剂 B.适当缩小容器的体积

C.通入一定量的NO D.加入一定量的活性炭

③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NON2CO2的浓度之比为233,则达到新平衡时NO的转化率___(填升高降低),H__0(填“>”“<”)。

2)工业上用CO2H2反应合成二甲醚。已知:

CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H1=-49.1kJ·mol-1

2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g) H2=-24.5kJ·mol-1

写出CO2(g)H2(g)转化为CH3OCH3(g)H2O(g)的热化学方程式___

3)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3

①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(CO32)c(HCO3)=__[常温下K1(H2CO3)=4.4×10-7K2(H2CO3)=5×10-11]

欲用5L Na2CO3溶液将23.3 g BaSO4固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_________[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-7Ksp(BaCO3)=2.5×10-6]。(忽略溶液体积积的变化)

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