题目内容
【题目】如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。
（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为_________________。
（2）装置2中的石墨是极________（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为________________________。
（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到石墨电极附近首先变红。
① 电源的M端为极____________（填“正”或“负”），甲烧杯中铁电极的电极反应为__________。
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为___________________________。
③ 停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为___________mL。
【答案】（1）O2+4e－+2H2O=4OH－；
（2）正，Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋
（3）①正，Fe-2e－=Fe2＋②2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4③224
【解析】
试题分析：（1）装置1为铁的吸氧腐蚀，铁作负极，发生失去电子的氧化反应；石墨电极作正极，O2在石墨电极上发生得到电子的还原反应，生成OH－，电极反应式为O2+ 4e－+ 2H2O = 4OH－；（2）装置2中，Cu电极为负极，发生失去电子的氧化反应，生成Cu2＋；石墨电极为正极，Fe3＋在该电极上发生得到电子的还原反应，生成Fe2＋，总反应的离子方程式为Fe3＋ + Cu = 2Fe2＋ + Cu2＋；（3）①向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到石墨电极附近首先变红，说明在石墨电极上，水电离出的H＋发生得到电子的还原反应，生成H2，使石墨电极负极c(OH-)＞c(H＋)，因此石墨电极为阴极，与石墨电极相连的N极为电源负极，故M极为电源的正极；甲烧杯中Fe作电解池的阳极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Fe -2e－= Fe2＋；②乙烧杯中，石墨电极为电解池的阳极，水电离出的OH-发生失去电子的氧化反应，生成O2；Cu电极作电解池的阴极，在Cu电极上，Cu2＋发生得到电子的还原反应，生成Cu单质，因此总的电解反应式为2CuSO4+ 2H2O2Cu + O2↑ + 2H2SO4；③乙烧杯中生成Cu单质的电极反应为Cu2＋+2e－=Cu，由于生成Cu的质量为0.64g，则转移电子的物质的量为
；甲烧杯中产生气体的电极反应式为2Cl－—2e－= Cl2；产生Cl2的物质的量为
，在标准状况下的体积为
。
阅读快车系列答案【题目】尿素/H2O2溶液可用于烟气的脱硫脱硝。
(1)已知T℃时，2SO2(g)+O2(g) 
2SO3(g) △H1
2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2
SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3
则SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。将SO2和NOx (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐，其化学式为______________；NO和NO2以物质的量之比1:1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式为_______________。
②氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是尿素的水解产物，将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，发生反应：NH2COONH4(s)
2NH3(g)＋CO2(g) △H，实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表：
温度/K | 338 | 343 | 348 | 353 |
平衡时气体的总浓度/mol L-1 | 0.36 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
该反应的△H__________(填“>”或“<”)0；348K时，该反应的平衡常数K__________________。
(3)其他条件不变，向尿素溶液中添加H2O2溶液，测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。
①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(2)脱硝时，最佳pH为_________；在碱性较强时，NOx脱除率降低，其原因是___________(任写一点)。
