题目内容

【题目】“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大 气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是( )

A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小

B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3 - xe- =WO3 + xH+

C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化

D.若用导线连接b、c, b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O

【答案】B

【解析】

A.用导线连接a、c,a极发生氧化,为负极,发生的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,a电极周围H+浓度增大,溶液pH减小,故A正确;

B.用导线连接a、c,c极为正极,发生还原反应,电极反应为WO3 + xH++xe- = HxWO3,故B错误;

C.用导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故C正确;

D.用导线连接b、c,b电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故D正确;

故答案为B。

练习册系列答案
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【题目】目前,处理烟气中 SO2 常采用两种方法:碱液吸收法和水煤气还原法。

Ⅰ.碱液吸收法

25℃时,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。

第1步:用过量的浓氨水吸收 SO2,并在空气中氧化;

第2步:加入石灰水,发生反应 Ca2++2OH-+2NH4++SO42-CaSO4↓+2NH3·H2O K。

(1)25℃时,0.1 mol·L-1(NH4)2SO3 溶液的 pH_____(填“>”“<”或“=”)7。

(2)计算第2步中反应的 K=_____。

Ⅱ.水煤气还原法

已知:①2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJ·mol-1

②2H2(g)+SO2(g)=S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ·mol-1

③CO 的燃烧热ΔH3=-283 kJ·mol-1

(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为_________。

(4)反应②中,正反应活化能 E1_____(填“>”“<”或“=”)ΔH2。

(5)在一定压强下,发生反应①。平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比的比值[=y]、温度 T 的关系如图所示。

比较平衡时CO的转化率α(CO):N_____M。逆反应速率:N_____P(填“>”“<”或“=”)。

(6)某温度下,向10L恒容密闭容器中充入2molH2、2 molCO和2molSO2发生反应①、②,第5min时达到平衡,测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。

①该温度下,反应②的平衡常数K为_____。

②其他条件不变,在第 7 min 时缩小容器体积,SO2的平衡浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。

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