题目内容
【题目】在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是
A.X是电源的负极
B.阴极的反应式是:H2O+2e-=H2+O2-,CO2+2e-=CO+O2-
C.总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1
【答案】D
【解析】
试题分析:A.根据图示知:与X相连的电极产生CO,电解H2O-CO2混合气体,二氧化碳得到电子生成一氧化碳,发生还原反应,电解池阴极发生还原反应,所以X是电源的负极,故A正确;B.电解池阴极发生还原反应,电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO,阴极:水中的氢原子得到电子生成氢气,H2O+2e-═H2↑+O2-,二氧化碳得到电子生成一氧化碳,CO2+2e-═CO+O2-,故B正确;C.电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO,根据图示知:阴极产生H2、CO,阳极产生氧气,所以总反应为:H2O+CO2H2+CO+O2,故C正确;D.电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO,总反应为:H2O+CO2H2+CO+O2,阴极产生H2、CO,阳极产生氧气,阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2:1,故D错误;故选D。
【题目】研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
(1)甲同学欲用图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验__________(填“能”或“不能”)达到目的,原因是__________。(若能,不必回答原因)
(2)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10mL5%H2O2)
试管 | 夏 | II | III |
滴加试剂 | 5滴0.lmol·L-1FeCl3 | 5 滴 0.1mol·L-1 CuCl2 | 5 滴 0.3mol·L-1 NaCl |
产生气泡情况 | 较快产生细小气泡 | 缓慢产生细小气泡 | 无气泡产生 |
由此得到的结论是__________,设计实验Ⅲ的目的是__________。
(3)在上述实验过程中,分别检测出溶液中有二价铁生成,査阅资料得知:将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的化学方程式分别是__________和__________(按反应发生的顺序写)。