题目内容

2．2010年乔治华盛顿大学Licht和他的合作者设计的捕获二氧化碳的电化学部分装置如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．化学能转变为电能
B．阴极的电极反应为：CO2+4e-=C↓+2O2-
C．阳极的电极反应为：2CO32--4e-=2CO2↑+O2↑
D．阴极上每通过4mole-，阴极区有1molCO2参与反应

分析 由装置图可知为电解池，电能转化成化学能，a极与电源负极相连为阴极，则二氧化碳得电子发生还原反应，反应为：3CO2+4e-=2CO32-+C↓，b极与电源正极相连为阳极发生氧化反应，反应为：2CO32--4e-=2CO2↑+O2↑，据此分析解答．

解答 解：A．由装置图可知为电解池，电能转化成化学能，故A错误；
B．a极与电源负极相连为阴极，则二氧化碳得电子发生还原反应，反应为：3CO2+4e-=2CO32-+C↓，故B错误；
C．b极与电源正极相连为阳极发生氧化反应，反应为：2CO32--4e-=2CO2↑+O2↑，故C正确；
D．由阴极反应为：3CO2+4e-=2CO32-+C↓，则阴极上每通过4mole-，阴极区有3molCO2参与反应，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了电解池原理，题目难度中等，正确判断书写阴阳极的反应式为解答关键，注意熟练掌握电解池的工作原理，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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12．锌是一种常用金属，镓（Ga）的化合物氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料．
I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似．
（1）Ga的原子结构示意图为；
（2）GaN可由Ga和NH3在高温条件下制取，该反应的化学方程式2Ga+2NH3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2GaN+3H2．
（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是ACD
A．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气
B．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
C．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐
D．Ga2O3可由Ga（OH）3受热分解得到
II．锌的冶炼方法有火法和湿法．工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示：

已知：Fe的活泼性强于Ni
（4）ZnFe2O4可以写成ZnO•Fe2O3，ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式为ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2（SO4）3+4H2O．
（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀．净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是Fe（OH）3胶粒具有吸附性．
（6）净化II中加入Zn的目的是使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去．
（7）常温下，净化I中，如果要使c（Fe3+）＜10-5 mol/L，则应控制溶液pH的范围为pH＞3.3．已知：Ksp[Fe（OH）3]=8.0×10-38；lg5=0.7．
13．一定温度下，在三个体积都为2L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）
容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）
CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）
Ⅰ3900.200.0800.080
Ⅱ390
Ⅲ2300.200.0900.090
回答下列问题：
（1）反应的△H＜O （填“＞”或“＜”）；判断的理由是投料量相同时，温度高的容器，平衡时二甲醚的物质的量小，说明反应为放热反应，△H小于0．
（2）容器I到达平衡所需的时间为20s，反应速率v（CH3OH）为0.004mol/（L•s）．390℃时该反应的平衡常数K1=4（填数值）．
（3）容器II达平衡时，压强是容器I的两倍，CH3OH的体积分数和容器I中的相同，CH3OH起始的物质的量为0.40mol；平衡时CH3OH（g）的体积分数为20%．
（4）390℃，若向3L容器中充入0.9mol CH3OH（g），0.6mol CH3OCH3（g）和0.3molH2O（g），则起始时该反应速率V正＞V逆．（填“＞”“＜”或“=”）
10．对已达到化学平衡的反应2A（g）+3B（s）?2C（g），增大压强时，对反应产生的影响是（　　）
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正向移动
B．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动
C．正、逆反应速率都增大，平衡不移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
17．以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（　　）
A．58.5 g氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子．
B．1 mol Fe参与反应失去电子数目一定为2NA
C．1 molNA被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子
D．常温下，46 g NO2和N2O4的混合物中含有的氮原子数为NA
7．在汽车加油站见到的油罐车上，所贴的危险化学品标志是（　　）
A．B．C．D．
14．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受，为了防止副食品氧化变质，延长食品的保质期，在包装袋中常放入抗氧化物质．下列不属于抗氧化物质的是（　　）
A．生石灰B．亚硫酸钠（Na2SO3）C．铁粉D．硫酸亚铁（FeSO4）
11．用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后停止电解，向溶液中加入一定质量的另一种物质（括号内），能使溶液完全复原的是（　　）
A．CuCl2（ H2O）B．NaOH（Na2O）C．CuSO4（ CuO）D．NaCl（ NaOH）
12．已知某温度下，四种一元弱酸的电离平衡常数为：物质的量浓度都为0.1mol•L-1的下列溶液中，pH最小的是（　　）
  HCN HF CH3COOH HNO2
 Ka 6.2×10-10 6.8×10-4 1.8×10-5 6.4×10-6
A．HCNB．CHSCOOHC．HFD．HNOp

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