题目内容

14．以二甲醚（CH3OCH3）酸性燃料电池为电源，电解饱和食盐水制备氯气和烧碱，设计装置如图所示．已知：a电扱的反应式为O2+4H++4e-═2H2O，下列说法不正确的是（　　）
A．b电极的反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2↑+12H+
B．试剂A为饱和食盐水，试刑B为NaOH稀溶液
C．阳极生成1 mol气体时，有1mol离子通过离子交换膜
D．阴极生成1 mol气体时，理论上导线中流过2 mol e-

分析 a电扱的反应式为O2+4H++4e-═2H2O，则a电极为正极，所以电极b是负极发生氧化反应，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+；与a电极相连的M电极为阳极失电子发生氧化反应，所以试剂A为饱和食盐水，反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，与b电极相连的N电极为阴极得电子发生还原反应，所以试剂B为NaOH稀溶液，反应式为2H++2e-═H2↑，据此分析解答．

解答 解：A．a电扱的反应式为O2+4H++4e-═2H2O，则a电极为正极，所以电极b是负极发生氧化反应，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+，故A正确；
B．根据以上分析，试剂A为饱和食盐水，试剂B为NaOH稀溶液，故B正确；
C．M电极为阳极失电子发生氧化反应，所以试剂A为饱和食盐水，反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，则生成1 mol气体时，有2mol离子通过离子交换膜，故C错误；
D．与b电极相连的N电极为阴极得电子发生还原反应，所以试剂B为NaOH稀溶液，反应式为2H++2e-═H2↑，所以阴极生成1 mol气体时，理论上导线中流过2 mol e-，故D正确；
故选C．

点评 本题考查了燃料电池和电解池的工作原理，明确正负极、阴阳极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
4．为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、SO42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
（1）判断BaCl2已过量的方法是取第②步后的上层清液1～2滴，（或取少量上层清液于试管中），再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量．
（2）第③步中，发生的主要化学反应的化学方程式是MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl．
（3）第⑥步中，发生的两个主要化学反应的化学方程式是2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑和HCl+NaOH=NaCl+H2O．
5．下列有关实验原理或操作正确的是（　　）
A．图1所示的装置可用于干燥、收集并吸收多余的氨气
B．用图2的装置可以验证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀
C．图3所示装置用于Cu和浓H2SO4反应制取少量的SO2气体
D．图4所示装置用于除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠
2．2017年春节，京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一．
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574.0KJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160.0KJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0KJ•mol-1
则：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955.0kJ•mol-1．
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g），某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表：


                  物质
浓度（mol/L）
时间（min）		NON2CO2
00.10000
100.0580.0210.021
200.0400.0300.030
300.0400.0300.030
400.0320.0340.017
500.0320.0340.017
①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是BC
A．活性炭的质量                  B．v正（N2）=2v逆（NO）
C．容器内压强保持不变             D．容器内混合气体的密度保持不变
E．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T0C时，该反应的平衡常数为0.56（小数点后保留两位有效数字）；
③在50min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原
来的两倍，则化学平衡正向移动（填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”）
（3）利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示．
①A电极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
②下列关于该电池的说法正确的是B．
A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
C．电池工作一断时间，溶液的pH不变
D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol．
9．下列说法正确的是（　　）
A．等质量的铝分别与足量Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应时，转移电子的数目相等
B．质量分数分别为40%和60%的硫酸溶液等体积混合，所得溶液的质量分数为50%
C．金属钠着火时，立即用泡沫灭火器灭火
D．洗涤做焰色反应的铂丝，可选用稀盐酸或稀硫酸
19．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．12.0gNaHSO4晶体中阳离子数为0.2NA个
B．0.1 mol Cu与足量热的浓硫酸反应生成SO2的体积约为22.4 L
C．T℃时，1L pH=6的纯水中，含1×10-6NA个H+
D．标准状况下，1 L pH=13的NaOH溶液中OH-为0.1NA个
6．下列关于有机物的叙述正确的是（　　）
A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同
B．分子式为C2H6O2且能与NaOH溶液反应的有机物一定是乙酸
C．油脂和纤维素都是能发生水解反应的高分子化合物
D．甲烷、苯、乙醇、乙酸和酯类都可以发生取代反应
2．硝酸铝【Al （NO3） 3】是一种常用媒染剂．工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等），制取硝酸铝晶体[A1 （NO3）3•9H2O]的流程如图

（1）写出反应I的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑或Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O（任写一个）
（2）若在实验室中完成反应II，为避免铝的损失，需要解决的问题是如何控制反应终点（或硝酸的用量），可采取的措施为将加入稀硝酸改为通入过量二氧化碳
（3）上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的防止硝酸铝水解
（4）实验室可以用图所示实验装置制取Al（NO3）3．

①下列措施可以用来提高反应速率的是AC
A．从右端导管通入热的水蒸气 B．改用浓硝酸  C．适当加热
②随着反应的进行，硝酸被消耗，当硝酸浓度低到一定程度时，硝酸中的氮元素会被还原到最低价态，写出此时反应的离子方程式8Al+3NO3-+30 H+═8Al3++3NH4++9H2O．
3．以下实验设计能达到实验目的是（　　）
实验目的实验设计
A．除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重
B．制备无水AlCl3 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
C．重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶
D．鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取
A．AB．BC．CD．D

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网