题目内容

12.某研究小组利用电化学方法处理石油炼制过程中产生的含H2S的废气.基本工艺是将H2S通入FeCl3溶液中,过滤后将滤液加入如图所示电解槽中电解,电解后的滤液可以循环利用.下列有关说法正确的是(  )
A.过滤得到的沉淀可能是FeS
B.与a极相连的电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+
C.可以用Fe与外接电源的a极相连
D.若有0.1mol电子发生转移,则一定能得到1.12LH2

分析 A.H2S被铁离子氧化为S;
B.与a极相连的电极上亚铁离子失电子生成铁离子;
C.Fe与外接电源的a极相连,Fe失电子,而溶液中的离子不反应;
D.在标准状况下,有0.1mol电子发生转移,会生成0.05mol氢气.

解答 解:A.将H2S通入FeCl3溶液中,H2S被铁离子氧化为S,即发生2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+,所以过滤得到的沉淀是S沉淀,故A错误;
B.与b 相连的电极上氢离子得电子生成氢气,则为阴极,所以与a极相连的电极为阳极,阳极上亚铁离子失电子生成铁离子,即电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+,故B正确;
C.Fe与外接电源的a极相连,Fe作阳极失电子,而溶液中的亚铁离子不反应,所以不能用Fe作电极,故C错误;
D.电极反应2H++2e-=H2↑,有0.1mol电子发生转移,会生成0.05mol氢气,在标准状况下,氢气的体积为1.12L,但是选项中没有说明是标准状况下,所以无法确定氢气的体积,故D错误.
故选B.

点评 本题考查了氧化还原反应、电解原理的应用,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,注意把握电极的判断方法和电解方程式的书写方法.

练习册系列答案
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1.空气中CO2的含量及有效利用,已经引起各国的普遍重视
Ⅰ:目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),△H=-49.0kJ/mol;测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图甲所示.
(1)前3min内,平均反应速率v(H2)=0.5mol•L-1•min-1.此温度下该反应的平衡常数为5.33L2•mol-2(结果保留两位小数).
(2)下列措施中,既能使反应加快,又能使n(CH3OH)/n(CO2)增大是CD.
A.升高温度       B.充入惰性气体  C.将H2O(g)从体系中分离       D.再充入1mol H2
(3)图乙中t5时引起平衡移动的条件是D.(填序号)
A.升高温度   B.增大反应物浓度  C.使用催化剂  D.增大体系压强
(4)反应达到平衡后,若向反应体系再加入CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol,化学平衡正向(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
Ⅱ:利用CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)将CO2转化成燃料气.T℃时,在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4与CO2,发生上述反应,吸收热量Q1kJ,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图3所示,
(5)下列事实能说明该反应达到平衡的是ad
a.CO的物质的量不再发生变化    b.混合气体的密度不再发生变化
c.v(CO2)=2v(H2)       d.混合气体压强不再发生变化
e.单位时间内生成n mol CH4的同时消耗2nmolH2
(6)据图3可知P1、P2、P3、P4由小到大的顺序是P4>P3>P2>P1
(7)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时通入物质的量均为0.1mol的CH4与CO2,相同的温度下充分反应达到平衡后,吸收热量Q2 kJ,则Q1<Q2(填“>”“=”或“<”)
Ⅲ:设反应①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)
和反应②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常数分别为K1、K2,在不同温度下,K1、K2的值如下表所示:
T(K)K1K2
9731.472.36
11732.151.67
(8)现有反应CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),是吸(填“吸”或“放”)热反应.

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