题目内容
16.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,该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-.下列判断错误的是( )| A. | 上述电化学装置相当于电解池 | |
| B. | 上述装置进行的总反应为2CO2═2CO+O2 | |
| C. | 反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强 | |
| D. | 失电子的电极发生的反应是4OH--4e-═2H2O+O2↑ |
分析 A.该电池是利用电能转化为化学能,符合电解池原理;
B.该电池中,阴极上电极反应式为2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,得失电子相同条件下将两个电极反应式相加即得电池反应式;
C.阴极反应生成的OH-在阳极完全反应;
D.阳极上氢氧根离子失电子生成氧气供给呼吸.
解答 解:A.该电池是利用电能转化为化学能,符合电解池原理,所以上述电化学装置相当于电解池,故A正确;
B.该电池中,阴极上电极反应式为2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,得失电子相同条件下将两个电极反应式相加即得电池反应式为2CO2═2CO+O2,故B正确;
C.阴极反应生成的OH-在阳极完全反应,电池反应式为2CO2═2CO+O2,所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性不变,故C错误;
D.阳极上氢氧根离子失电子生成氧气供给呼吸,电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑,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
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7.下列物质属于碱的是( )
| A. | Na2CO3 | B. | Na2O | C. | NaCl | D. | NaOH |
1.下列溶液中的c (Cl-)与50mL 1mol•L-1氯化铝溶液中的c (Cl-)相等的是( )
| A. | 150mL 1mol•L-1氯化钠溶液 | B. | 159mL 3mol•L-1氯化钾溶液 | ||
| C. | 75mL 1mol•L-1氯化镁溶液 | D. | 75mL 2mol•L-1氯化钙溶液 |
5.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极发生的反应是( )
| A. | 2H++2e-═H2↑ | B. | 2H2O+O2+4e-═4OH- | ||
| C. | Fe-3e═Fe3+ | D. | Fe-2e═Fe2+ |
6.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1.则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1.
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ(填“>”或“=”或“<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为0.4<n(c)≤1.
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1.则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1.
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ(填“>”或“=”或“<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.