题目内容
18.以CO、H2、H2O和N2为原料,运用电化学原理合成氨的装置结构如图:下列有关说法不正确的是( )| A. | 放电时,b极表面H2与CO均被氧化 | |
| B. | 该电池工作时,H+由b极区迁移至a极区 | |
| C. | a极的电极反应为N2+6H++6e-=2NH3 | |
| D. | 工作一段时间后b极附近的PH增大 |
分析 A、b极表面H2与CO中氢和碳元素的化合价均升高;
B、原电池中阳离子向正极移动;
C、a极是正极,发生还原反应;
D、b极区产生大量的氢离子.
解答 解:A、b极表面H2与CO中氢和碳元素的化合价均升高,所以b极表面H2与CO均被氧化,故A正确;
B、原电池中阳离子向正极移动,b是负极,而a是正极,所以H+由b极区迁移至a极区,故B正确;
C、a极是正极,发生还原反应,电极反应式为:N2+6H++6e-=2NH3,故C正确;
D、b极区产生大量的氢离子,所以工作一段时间后b极附近的PH减小,故D错误;
故选D.
点评 本题考查化学反应与原电池反应,明确原电池的工作原理及所发生的氧化还原反应是解答本题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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8.下列离子方程式中,书写正确的是( )
| A. | 钠投入到氯化镁溶液中:2Na+Mg2+═Mg+2 Na+ | |
| B. | 把金属钠放入水中:Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑ | |
| C. | 将氯水加入碘化钾溶液中:Cl2+2I-═2Cl-+I2 | |
| D. | 盐酸滴在石灰石上:CO32-+2H+═CO2↑+H2O |
13.市场上经常见到的一种电池,总反应式为:Li+2Li0.35NiO2$?_{充电}^{放电}$2Li0.85NiO2.负极材料是金属锂和碳的复合材料.含Li+导电固体为电解质,下列说法正确的是( )
| A. | 放电过程中Li+向正极移动 | |
| B. | 可加入硫酸以提高电解质的导电性 | |
| C. | 充电时,Li+向阳极移动 | |
| D. | 放电时,负极反应式为:2Li0.35NiO2+Li++e-═2Li0.85NiO2 |
3.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大.X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等.下列说法不正确的是( )
| A. | W、Y、R的简单离子半径依次增大 | |
| B. | X、R、Z都可与Y形成两种化合物 | |
| C. | X2Y的热稳定性强于X2R、沸点也高于X2R,但解释的理由不相同 | |
| D. | Z元素分别与X元素和Y元素形成的化合物都是离子晶体,均能与水反应且一定生成了强碱和无色气体 |
7.
(1)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%.
①有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是C.
A.电解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O(g) $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2+O2
C.太阳能催化分解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太阳光}$2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO+3H2
②CO2可转化成有机物实现碳循环.在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0mol•L-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.从0min到10min,v(H2)=0.225mol•(L•min)-1
②能说明上述反应达到平衡状态的是D.
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(2)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
①参考合成反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数.下列说法正确的是AC.
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,在高温下可自发进行
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1molCO和0.2molH2.达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
②若容器容积不变,则下列措施可提高反应CO转化率的是B.
A.充入CO,使体系总压强增大 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.使用高效催化剂.
①有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是C.
A.电解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O(g) $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2+O2
C.太阳能催化分解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太阳光}$2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO+3H2
②CO2可转化成有机物实现碳循环.在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0mol•L-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.从0min到10min,v(H2)=0.225mol•(L•min)-1
②能说明上述反应达到平衡状态的是D.
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(2)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
①参考合成反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数.下列说法正确的是AC.
| 温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
| 平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
B.该反应在低温下不能自发进行,在高温下可自发进行
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1molCO和0.2molH2.达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
②若容器容积不变,则下列措施可提高反应CO转化率的是B.
A.充入CO,使体系总压强增大 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.使用高效催化剂.
8.
锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景.该电池工作时发生复杂的铜腐蚀现象,电池总反应为:2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是( )
| A. | 电池放电时,正极附近溶液pH增大 | |
| B. | 工作时,Li+透过固体电解质向Cu极移动 | |
| C. | 电池放电过程中,空气中的O2并不参加反应 | |
| D. | 两极的有机电解质和水溶液电解质不可对换 |