题目内容

9．用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为C（s）+2H2O（l）=CO2（g）+2H2（g）．现将一定量的1mol/LH2SO4溶液和适量煤粉充分混合，制成含碳量为0.02g/mL～0.12g/mL的煤浆液，置于如图所示装置中进行电解（两电极均为惰性电极）．下列说法错误的是（　　）
A．A极是阳极，B极为阴极
B．A极的电极反应式为C+2H2O-4e-=CO2↑+4H+
C．B极的电极反应式为2H++2e-=H2↑
D．电解一段时间后，煤浆液的pH增大

分析 分析图可知A为阳极，结合反应的化学方程式可知是碳失电子发生氧化反应生成二氧化碳，在阴极上发生的是得电子的还原反应2H++2e-=H2↑，根据电解池的工作原理来回答．

解答 解：A、用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为：C（s）+2H2O（l）=CO2（g）+2H2（g），根据电解池装置，A电极为电解池的阳极，B是阴极，故A正确；
B、A电极为电解池的阳极，电极反应为：C+2H2O-4e-=CO2↑+4H+；故B正确；
C、B是阴极，发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，故C正确；
D、根据反应：C（s）+2H2O（l）=CO2（g）+2H2（g），电解一段时间后，水量减小，所以硫酸浓度增大，pH减小，故D错误．
故选D．

点评 本题考查了热化学方程式计算和盖斯定律的应用，化学平衡，反应速率计算，电解池电极反应的分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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4．乙烯和氯水作用生成2-氯乙醇．试根据2-氯乙醇的结构完成下列反应的化学方程式：
（1）2-氯乙醇和浓H2SO4共热至170℃以上CH2ClCH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CHCl═CH2+H2O；
（2）2-氯乙醇和NaOH溶液共热CH2ClCH2OH$→_{△}^{NaOH}$CH2OHCH2OH+HCl；
（3）2-氯乙醇和NaOH醇溶液共热CH2ClCH2OH$→_{醇}^{NaOH}$CH3CHO+HCl；
（4）2-氯乙醇和空气混合后再通过热的铜网2CH2ClCH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH2ClCHO+2H2O；
（5）上述4种产物和银氨溶液混合后，再用水浴加热CH3CHO+2Ag（NH3）2OH$→_{△}^{水浴}$CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O、CH2ClCHO+2Ag（NH3）2OH$→_{△}^{水浴}$CH2ClCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O．
5．在一密闭容器中有HCHO、H2、和O2混合气体共10g，放入足量Na2O2用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重4g，则原混合气体中O2的质量分数是（　　）
A．40%B．33.3%C．60%D．36%
17．下列反应在210℃时达到平衡：
①PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）；△H1＞0  K1=1mol•L-1
②CO（g）+Cl2（g）?COCl2（g）；△H1＜0  K2=5×104L•mol-1
③COCl2（g）?CO（g）+Cl2（g）
④2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H4＜0
（1）反应③的平衡常数K3为2×10-5 mol•L-1．
（2）要使反应①和反应②的K数值相等，可采取的措施是C（填序号）．
A．降低反应①、②体系中Cl2浓度
B．反应①、②选择不同的催化剂
C．反应①、反应②同时升高温度
D．反应①、反应②同时降低温度
E．反应①降低温度，反应②维持210℃
（3）在甲、乙两容器中分别发生反应④，甲恒容、乙恒压，温度相同且恒定．起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2，乙中加入0.02molSO3气体，开始时两容器压强相等，最后分别达到平衡．下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是B（填序号）．
A．体积：甲可能小于乙
B．SO3的物质的量：甲一定小于乙
C．压强：甲可能大于乙
D．浓度比$\frac{c（S{O}_{2}）}{c（S{O}_{3}）}$：甲一定小于乙
（4）丙容器为容积不变的反应容器，要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为12mol．现向容器中加主xmolSO2，6.5mol O2，2.0molSO3．①若x=5.5，需要降低（填“降低”“升高”或“保持”）体系温度，使反应在平衡时达到题设要求；
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动，则x的取值范围为2.5＜x＜3.5．
4．已知t℃、101kPa时容积可变的密闭容器中充入2molA和1molB，此时容器的体积为V L，发生反应2A（g）+B（g）?2C（g），达平衡时，C的体积分数是0.4．
（1）若恒温恒压时，开始充入4molC，达平衡时C的体积分数是0.4，容器的体积为$\frac{5}{3}$VL．
（2）若另选一容积不变的密闭容器，仍控制温度为t℃，开始充入4molA和2molB，反应达平衡时C的体积分数是0.4，压强为101kPa．则该容器的体积为$\frac{5}{3}$VL．
（3）若控制温度为t℃，另选一容积不变的密闭容器，其体积为VL，开始充入一定量的A和B，达到平衡时C的体积分数仍是0.4，则开始充入的A和B物质的量应满足 a＜$\frac{{n}_{A}}{{n}_{B}}$＜b，其中a为0.5，b为5．
14．质谱图表明某有机物的相对分子质量为70，红外光谱表征到C═C和C═O的存在，1H核磁共振谱如图（峰面积之比依次为1：1：1：3）：
分析核磁共振谱图，回答下列问题：
（1）分子中共有4种化学环境不同的氢原子．
（2）该物质的分子式为C4H6O．
（3）该有机物的结构简式为CH3CH=CHCHO．
1．乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

（1）已知：
化学键C-HC-CC=CH-H
键能/kJ•molˉ1412348612436
计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1．
（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应．已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{（1-{α}^{2}）V}$（用含α等字母的代数式表示）．
18．下列4种分子，同种分子间不能发生化学反应的是（　　）
A．乙烷B．乙醇C．氯乙烯D．丙烯
19．现有下列九种物质：①HCl气体②Cu　③蔗糖　④CO2　⑤H2SO4　⑥Ba（OH）2固体　 ⑦氯酸钾溶液　⑧稀硝酸　⑨熔融Al2（SO4）3
（1）属于电解质的是①⑤⑥⑨；属于非电解质的是③④．
（2）②和⑧反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
上述反应中氧化产物是3Cu（NO3）2，硝酸没有全部参加氧化还原反应，参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的1：4（填比值）．
用双线桥法分析上述反应（只需标出电子得失的方向和数目）
3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
（3）上述九种物质中有些物质之间可发生离子反应：H++OH-═H2O，请写出该离子反应对应的一个化学方程式Ba（OH）2+2HNO3=Ba（NO3）2+2H2O．
（4）⑨在水中的电离方程式为Al2（SO4）3=2Al3++3SO42-．
（5）3.42g ⑨溶于水配成100mL溶液，SO42- 的物质的量浓度为0.3mol/L．

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