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【题目】高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途,用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列说法合理的是( )

A.镍电极上的电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-

B.铁是阳极, 电极反应为Fe-2e-+OH- Fe(OH)2

C.若隔膜为阴离子交换膜, 则OH-自右向左移动

D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高, 最终溶液pH不变

【答案】A

【解析】

试题分析:A.用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),铁失电子生成高铁酸钠,则铁作阳极,镍作阴极,溶液中的氢离子在阴极放电生成氢气,则电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,A项正确;B.根据上述分析,铁是阳极,电极反应为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O,B项错误;C.若隔膜为阴离子交换膜, 则OH-自左向右移动,C项错误;D. 电解时阳极区的电极反应为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O,pH降低、阴极区电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-,pH升高, 电池的总反应为Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2↑,最终溶液pH降低,D项错误;答案选A。

练习册系列答案
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【题目】科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。

(1)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol;

3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H2=-31.0kJ/mol

CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为________。

(2)现向三个体积均为2L的恒容密闭容器I、II、Ⅲ中,均分别充入1molCO 和2mo1H2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol。三个容器的反应温度分别为Tl、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5min时H2的体积分数如图1所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。

①5min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_______(填序号)。

②0-5 min内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=_______。(保留两位有效数字)

(3)CO常用于工业冶炼金属,在不同温度下用CO 还原四种金属氧化物,达到平衡后气体中lgc(CO)/c(CO2)与温度(T)的关系如图2所示。下列说法正确的是_____(填字母)。

A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触面积,减少尾气中CO的含量

B.CO用于工业冶炼金属铬(Cr)时,还原效率不高

C.工业冶炼金属铜(Cu) 时,600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大

D.CO还原PbO2的反应△H>0

(4)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。

请写出加入(通入)a物质一极的电极反应式___________;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为__________。

(5)一定条件下,用甲醇与一氧化碳反应合成乙酸可以消除一氧化碳污染。常温下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,若溶液呈中性,用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为_________。

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