题目内容
15．载人空间站的生态系统中．要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气．某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置的总反应为2CO2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2CO+O2．下列判断错误的是（ ）| A． | 该装置的阴极反应式是2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH- | |
| B． | 该装置的阳极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑ | |
| C． | 每处理44 g CO2，可得到22.4 LCO 和11.2L O2 | |
| D． | 反应结束后电解池溶液的pH保待不变 |
分析 A．电解池阴极发生的反应为物质得到电子，发生还原反应，CO2被转化为CO；
B．电解池阳极发生的反应为物质失去电子，发生氧化反应，根据阴极产物判断放电离子；
C．根据总反应方程式计算；
D．根据总反应方程式分析电解前后溶液中的物质变化对pH的影响．
解答 解：A．电解池阴极发生的反应为物质得到电子，发生还原反应，CO2被转化为CO，则该装置的阴极反应式是2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-，故A正确；
B．电解池阳极发生的反应为物质失去电子，发生氧化反应，阴极产生OH-，阴离子向阳极移动，在阳极放电，则该装置的阳极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑，故B正确；
C．总反应为2CO2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2CO+O2，每处理44 g CO2，即1molCO2，产生1molCO和0.5molO2，标况下体积分别为22.4L和11.2L，未说明标况，故C错误；
D．阴极产生的OH-完全在阳极放电被消耗，则反应结束后电解池溶液的pH保待不变，故D正确．
故选C．
点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
5．芳香族化合物G与 
互为同分异构体，G的苯环上的一氯代物只有一种结构，则G可能的结构有（ ）
互为同分异构体，G的苯环上的一氯代物只有一种结构，则G可能的结构有（ ）| A． | 5种 | B． | 6种 | C． | 7种 | D． | 8种 |
6．下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A． | 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+Fe3═Cu2++Fe2+ | |
| B． | Na2O2固体与H2O反应产生O2：2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑ | |
| C． | Ba（OH）2溶液中加入稀硫酸 Ba2++OHˉ+H++SO42-═BaSO4↓+H2O | |
| D． | 向氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O |
； ②
； ③（CH3）3C-CH2Cl； ④CHCl2-CHBr2； ⑤
； ⑥CH3Cl．
10．亚硝酰氯（ClNO）是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2反应得到，化学方程式为
2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）
（1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）△H1 K1
②4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2Cl2（g）+2NO（g）△H2 K2
③2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）△H3 K3
△H1、△H2、△H3之间的关系式为2△H1-△H2；平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为K3=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$．
（2）已知几种化学键的键能数据如表：
则△H3+2a=289kJ/mol．
（3）300℃时，2ClNO（g）?2NO（g）+Cl2（g）的正反应速率的表达式为v正=k•cn（ClNO）（k为速率常数，只与温度有关），测得塑料厂与浓度关系如表所示：
n=2，k=4.0×10-7mol-1•L•s-1．
（4）在两个容积均为2L的恒容密闭容器中分别加入4mol和2mol ClNO，在不同温度下发生反应：2ClNO（g）?2NO（g）+Cl2（g），达道平衡时ClNO的浓度随温度变化的曲线如图1所示（图中ABC点均位于曲线上）．
①2ClNO（g）?2NO（g）+Cl2（g）△S＞0（选填“＞”“＜”或“=”）．
②A、B两点平衡常数之比为K（A）：K（B）=1：27．
③B、C两点ClNO的转化率a（B）＜ a（C） （选填“＞”“＜”或“=”）．
（5）在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体：
2CO（g）+2NO（g）?2CO2（g）+N2（g）△H=-748KJ/mol
①一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图2所示．温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710K时，单位时间内反应达平衡，该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，转化率降低．
②已知：测定空气中NO和CO含量可用电化学气敏传感器法．其中CO传感器的工作原理如图3所示，则工作电极的反应式为CO-2e-+H2O═CO2+2H+．
2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）
（1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）△H1 K1
②4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2Cl2（g）+2NO（g）△H2 K2
③2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）△H3 K3
△H1、△H2、△H3之间的关系式为2△H1-△H2；平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为K3=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$．
（2）已知几种化学键的键能数据如表：
| 化学键 | NO中的氮氧键 | Cl-Cl键 | Cl-N键 | ClNO中的N=O键 |
| 键能/（KJ/mol） | 630 | 243 | a | 607 |
（3）300℃时，2ClNO（g）?2NO（g）+Cl2（g）的正反应速率的表达式为v正=k•cn（ClNO）（k为速率常数，只与温度有关），测得塑料厂与浓度关系如表所示：
| 序数 | c（ClNO）/（mol/L） | v/（mol•L•s） |
| ① | 0.30 | 3.60×10-9 |
| ② | 0.60 | 1.44×10-8 |
| ③ | 0.90 | 3.24×10-8 |
（4）在两个容积均为2L的恒容密闭容器中分别加入4mol和2mol ClNO，在不同温度下发生反应：2ClNO（g）?2NO（g）+Cl2（g），达道平衡时ClNO的浓度随温度变化的曲线如图1所示（图中ABC点均位于曲线上）．
①2ClNO（g）?2NO（g）+Cl2（g）△S＞0（选填“＞”“＜”或“=”）．
②A、B两点平衡常数之比为K（A）：K（B）=1：27．
③B、C两点ClNO的转化率a（B）＜ a（C） （选填“＞”“＜”或“=”）．
（5）在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体：
2CO（g）+2NO（g）?2CO2（g）+N2（g）△H=-748KJ/mol
①一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图2所示．温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710K时，单位时间内反应达平衡，该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，转化率降低．
②已知：测定空气中NO和CO含量可用电化学气敏传感器法．其中CO传感器的工作原理如图3所示，则工作电极的反应式为CO-2e-+H2O═CO2+2H+．
7．有一种新合成的烃称为立方烷，它的碳架结构如图所示，关于它的说法不正确的是（ ）
| A． | 它的分子式是C8H8 | B． | 与苯乙烯（  ）互为同分异构体 | ||
| C． | 它的二氯取代物共有4种 | D． | 它不能发生加成反应 |
4．把各组中的气体通入溶液中，溶液导电能力显著增强的是（ ）
| A． | Cl2通入NaOH溶液 | B． | NH3通入CH3COOH溶液 | ||
| C． | CO2通入澄清石灰水 | D． | H2S通入饱和SO2溶液 |
5．电解饱和食盐水时，先要精制盐水，以除去SO42-、Mg2+、Ca2+，通常依次加入的溶液是（ ）
| A． | BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl | B． | Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl | ||
| C． | BaCl2、HCl、Na2CO3、NaOH | D． | Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH |