题目内容

【题目】有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,所用装置如图所示,下列说法正确的是

A.图中的甲池为电解池,乙池为原电池

B.a极发生的电极反应为SO22e2H2O===SO424H

C.N2O5c极上产生,c极的电极反应为N2O42eH2O===N2O52H

D.当消耗标况下2.24 L SO2时,若要维持硫酸的浓度不变则应补充水11.6 mL

【答案】B

【解析】

A.根据图示,图中的甲池相当于燃料电池,为原电池,乙池的两极均为惰性电极,为电解池,故A错误;

B. 甲池相当于燃料电池,为原电池,通入二氧化硫的为负极,发生氧化反应,生成硫酸,因此a极发生的电极反应为SO22e2H2O=SO424H,故B正确;

Cc是阳极,d是阴极,阳极上N2O4放电生成N2O5,电极反应为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+,故C错误;

D.标况下2.24 L SO2的物质的量n(SO2)==0.1mol,电池的负极反应式为:SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-,消耗水0.2mol,生成硫酸0.1mol,质量为:0.1mol×98g/mol=9.8g,消耗水的质量为0.2mol×18g/mol=3.6g,氢离子向右侧正极区定向移动0.2mol,质量为0.2g H+,设补充xmLH2O,则×100%=50%,解得:x=13.6mL,故D错误;

故选B

练习册系列答案
相关题目

【题目】甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法,制备过程涉及的主要反应如下:

反应I:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) H1=+85.2kJ·mol1

反应II:CH3OH(g)+1/2O2(1)HCHO(g)+H2O(g) H2

反应III:H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) H3=-241.8kJ·mol1

副反应:

反应IV:CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) H4=-393.0kJ·mol1

(1)计算反应的反应热H2=____________________________________________

(2)750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始压强为P0,达到平衡转化率为α,则平衡时的总压强P=___________(用含P0α的式子表示);当P0=101kPa,测得α=50.0%,计算反应平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。

(3)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:

历程i:CH3OH→H+·CH2OH

历程ⅱ:·CH2OH→·H+HCHO

历程ⅲ:·CH2OH→3·H+CO

历程iv:·H+·H→H2

下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响,回答下列问题:

①从平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因___________

②反应历程i的活化能___________(“>、“<”“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。

650℃~750℃,反应历程ii的速率___________(“>”、“<”“=”)反应历程的速率。

(4)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺,吹脱速率可用方程v=0.0423c(mg·L1·h1)表示(其中c为甲醛浓度),下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。

浓度(mg/L)

10000

8000

4000

2000

1000

吹脱时间(h)

0

7

23

39

55

则当甲醛浓度为2000mg/L时,其吹脱速率v=___________ mg·L1·h1,分析上表数据,起始浓度为10000mg/L,当甲醛浓度降为5000mg/L,吹脱时间为___________h。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网