题目内容
【题目】用石墨烯锂硫电池电解制备Fe(OH)2的装置如图所示。电池放电时的反应为16Li+xS8==8Li2Sx(2≤x≤8),电解池两极材料分别为Fe和石墨,工作一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。下列说法不正确的是
A. X是铁电极,发生氧化反应
B. 电子流动的方向:B→Y,X→A
C. 正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
D. 锂电极减重0.14g时,电解池中溶液减重0.18g
【答案】D
【解析】
A. 电解法制备Fe(OH)2,则铁作阳极,根据题给总反应可知,金属锂发生氧化反应,作电池的负极,所以Y为阴极,故X是铁电极,故A项正确;
B. 电子从电池的负极流至电解池的阴极,然后从电解池的阳极流回到电池的正极,即电子从B电极流向Y电极,从X电极流回A电极,故B项正确;
C. 由图示可知,电极A发生了还原反应,即正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,故C项正确;
D. 锂电极减重0.14g,则电路中转移0.02mol电子,电解池中发生的总反应为Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑,所以转移0.02mol电子时,电解池中溶液减少0.02molH2O,即减轻0.36g,故D项错误。
故选D。
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【题目】氮、碳都是重要的非金属元素,含氮、碳元素的物质在工业生产中有重要的应用。
(1)请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式________________________________。
(2)一定条件下,铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+ CO(g),已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。
①该反应的逆反应是________________(填“吸热”或“放热”)反应。
②T℃、P pa压强下,在体积为VL的容器中进行反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________。
A、混合气体的平均相对分子质量不再变化;
B、容器内压强不再变化;
C、υ正(CO2)= υ逆(FeO)
③T1温度下,向体积为V L的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2,反应过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示。则CO2的平衡转化率为_________,平衡时混合气体的密度与起始时气体的密度之比为________________。
(3)在恒温条件下,起始时容积均为5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、乙为恒压容器),均进行反应:N2+3H22NH3,有关数据及平衡状态特点见下表。
容器 | 起始投入 | 达平衡时 | |||
甲 | 2 mol N2 | 3 mol H2 | 0mol NH3 | 1.5mol NH3 | 同种物质的体积分数相同 |
乙 | a mol N2 | b mol H2 | 0mol NH3 | 1.2mol NH3 |
起始时乙容器中的压强是甲容器的____________倍。