题目内容

【题目】硼酸(H2BO3)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备,工作原理如图所示。下列有关表述错误的是( )

A. M室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+

B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%<b%

C. b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O

D. 理论上每生成1molH3BO3,阴极室可生成5.6L气体(标准状况)

【答案】D

【解析】由题意知,通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备硼酸(H3BO3),左边为阳极室,右边为阴极室。阳极上OH-放电产生H+,所以a膜为阳离子交换膜、b膜为阴离子交换膜产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O;阴极上H+放电产生OH-c膜为阳离子交换膜,所以电解后氢氧化钠溶液的浓度变大。A. M室发生的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+A正确;B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%b%B正确;C. b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2OC正确;D. 理论上每生成1mol产品,电路中转移1mol电子,阴极室可生成0.5molH2,在标准状况下体积为11.2LD不正确。本题选D

练习册系列答案
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【题目】煤的主要组成元素是碳、氢、氧、硫、氮,还有极少量的磷、砷、锗、镓、铟等元素, 燃煤产生CxHy、SO2、NOX等大气污染物,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。

(1)锗是第四周期第ⅣA元素,其原子结构示意图为_______________

(2)利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。

已知:H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ/mol

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) △H2=-3.0 kJ/mol

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-58.7 kJ/mol

写出由CO与H2制备CH3OH气体的热化学方程式_________________

(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC):

2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) △H4<0

①该化学反应的平衡常数表达式为K=________________

②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。

A.v(CH3OH)= 2v(H2O) B.容器内气体的密度不变

C.容器内压强不变 D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变

③一定条件下分别向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中DMC的物质的量浓度随时间变化如下图所示:

甲容器中,在5-15min中的平均反应速率v(CO2) =__________。乙容器中,若平衡时n(CO2) =0.2mol,则T1__________T2(填“>”“<"或”=”)。甲、丙两容器的反应达平衡时CO2的转化率:甲__________丙(填“>”“<"或”=”)。

(4)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(ⅰ)与溶液pH的关系如图所示。

①若是0.1mol/LNaOH 反应后的溶液,测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________

②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2 溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因_________________________________

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