题目内容
分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )
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A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极
B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑
C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑
B
【解析】
试题分析:A、②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间,失电子的是金属铝,为负极,③中金属铁在常温下遇浓硝酸钝化,铜是负极失去电子,故A错误;B、②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间,失电子的是金属铝,为负极,Mg作为正极,电极反应式为6H2O+6e-═6OH-+3H2↑,故B正确;C、金属铁在常温下遇浓硝酸钝化,铜是负极失去电子,故C错误;D、铁、铜、氯化钠构成的原电池中,金属铁为负极,金属铜为正极,铁发生的是吸氧腐蚀,正极上是氧气得电子的过程,故D错误,故选B。
考点:考查原电池的工作原理
(14 分)CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K= 。
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H= ;
③在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如右图所示。t1~t2℃时,温度升高而CO的生成速率降低的原因是 ;
(?代表CO的生成速率,■代表催化剂的催化效率)
④为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是 ;
⑤若再向容器中同时充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2,则上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)以CO2为原料可以合成多种物质。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成,写出其结构简式: ;
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,CO2在铜电极上可转化为甲烷,该电极反应方程式为 。
(9分)在2 L密闭容器内,800℃时反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)体系中,n(SO2)随时间的变化如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(SO2)(mol) | 0.020 | 0. 010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应,在第 5 s时,SO2的转化率为________;
(2)如图所示,表示SO3变化曲线的是_____,用O2表示从0 s~2 s内该反应的平均速率:v=__;
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(SO3)=2v(O2) b.混合气体中SO2的体积分数保持不变
c.v逆(SO2)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变