下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图.下列说法不正确的是A．该过程是电能转化为化学能的过程B．铜电极的电极反应式为:CO2+8H++8e-＝CH4+2H2OC．一段时间后.①池中n不变D．一段时间后.②池中溶液的pH一定下降题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是

A．该过程是电能转化为化学能的过程

B．铜电极的电极反应式为：CO2＋8H+＋8e－＝CH4＋2H2O

C．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变

D．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降

【解析】

试题分析：分析工作原理图可知装置为电解池，铜电极通入CO2，还原为甲烷，所以为阴极发生还原反应CO2＋8H+＋8e－＝CH4＋2H2O，右侧铂电极作阳极，OH-发生氧化反应,导致溶液的pH减小，同时盐桥中的离子移动，①中K+浓度增大，C项错误。

考点：电解原理。

考点分析： 考点1：原电池 试题属性

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练习册系列答案

相关题目

关于晶体的下列说法中正确的是

A．溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一

B．区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形

C．水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同

D．只有无色透明的固体才是晶体

金属钛对体液无毒且惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关和的说法中正确的是

A．和原子中均含有22个中子

B．和质子数相同

C．和质量数不同，不能互称同位素

D．和化学性质不同

NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图，该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法正确的是

A．O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应

B．该电池放电时NO3－向石墨Ⅱ电极迁移

C．石墨Ⅰ附近发生的反应：3NO2 +2e－ NO+ 2NO3－

D．相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1

（15分）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。

（1）已知：① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1

② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73 kJ·mol－1

③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171 kJ·mol－1

写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式。

（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)

已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图：

①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。

②某温度下，将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是。

A. P3>P2，T3>T2 B. P1>P3，T1>T3

C. P2>P4，T4>T2 D. P1>P4，T2>T3

（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的平衡常数的表达式为：

该反应的正反应方向是反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1，在该条件下CO的平衡转化率为。

选考【化学选修5——有机化学基础】（15分）

氯吡格雷(clopidogrel,1)是一种用于抑制血小板聚集的药物，根据原料的不同，该药物的合成路线通常有两条，其中以2氯苯甲醛为原料的合成路线如下：

（1）分子D中的非含氧官能团名称为________________。

（2）D→E的反应类型是________反应。

（3）X的结构简式为____________。

（4）分子C可在一定条件下反应生成一种含有3个六元环的产物，写出该反应的化学方程式________________________________。

（5）A的属于芳香族化合物的所有同分异构体（不包括A）有_____种。

（6）已知：

则由乙醇、甲醇为有机原料制备化合物，需要经历的反应类型有______(填写编号)。①加成反应 ②消去反应 ③取代反应 ④氧化反应 ⑤还原反应，写出制备化合物的最后一步反应_____________。

某100mL混合酸中，HNO3物质的量浓度为0.4mol/L，H2SO4物质的量浓度为0.2mol/L。向其中加入2.56gCu粉，待充分反应后（反应前后溶液体积变化忽略不计），溶液中Cu2＋物质的量浓度为

A．0.15mol/L B．0.3mol/L C．0.225mol/L D．无法计算

(14分)“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。

（1）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验2条件下平衡常数K= 。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。

③实验4，若900 ℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1 mol，则此时V正 V逆(填“＜”，“＞”，“=”)。

（2）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g) ＝ 2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1

②2CO (g)＋ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ·mol－1

③H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________

（3）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液中滴加10 mL 0.01 mol·L－1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系；

（4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10－9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10－4 mol·L－1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 ______________mol·L－1。

（5）以二甲醚(CH3OCH3)、空气、H2SO4为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式：。

（16分）硅孔雀石是一种含铜的矿石，含铜形态为CuCO3Cu(OH)2和CuSiO32H2O，同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：

（1）步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式：；

用离子方程式表示双氧水的作用_______________________________________。

（2）步骤②调节溶液pH选用试剂不可以是__________________

a．CuO b．Cu (OH)2 c．Cu2(OH)2CO3 d．CuSO4

（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

由上表可知当溶液pH=4时，可以完全除去的离子是______（填金属离子符号，后同），不能完全除去的离子是________。

（4）滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶、洗涤可以得到CuSO45H2O晶体。某同学认为上述操作会有硫酸铝晶体析出。请你结合相关数据，通过计算对该同学的观点予以评价 (填“正确”、“不正确”、或“无法判断”)

【已知常温下，Al2(SO4)3饱和溶液中c(Al3+)=2.25mol/L，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34】

（5）测定硫酸铜晶体（CuSO45H2O）里结晶水的含量，实验步骤为：a．研磨；b．称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量；c．灼烧；d．干燥器中冷却；e．称量；f．重复c至e的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止；⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。

①步骤c用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、、。

②步骤f的目的是。

③如灼烧后在空气中冷却再称量，结晶水的测定结果会____(填“偏高”、“低”或“不变”)

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