【題目】近期,美國(guó)某研究小組在《Nature Energy》報(bào)道了一種 CO2 電解裝置,膜界面處的離子通過(guò)中間通道重組直接制備高純 HCOOH 溶液,其工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是

A.a 電極連接直流電源的正極

B.該電解池工作原理2CO2+2H2O2HCOOH+O2

C.MN 分別是陰離子交換膜、陽(yáng)離子交換膜

D.電路中轉(zhuǎn)移 1mole- 時(shí),陽(yáng)極產(chǎn)生 5.6LO2

【答案】BC

【解析】

A.由題中圖示可知,a電極發(fā)生還原過(guò)程,得電子被還原,為陰極,則a電極與電源負(fù)極相連,故A錯(cuò)誤;

B.由題中圖示可知,a電極發(fā)生還原過(guò)程,得電子被還原,為陰極,b電極發(fā)生氧化過(guò)程,失電子被氧化,為陽(yáng)極,則陰極CO2在酸性環(huán)境下得電子,電極反應(yīng)為2CO2+4e-+4H+=2HCOOH,陽(yáng)極H2SO4溶液中氫氧根失電子,由于是強(qiáng)酸性環(huán)境下,則電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+,該電解池工作原理2CO2+2H2O2HCOOH+O2,故B正確;

C.根據(jù)a電極為陰極,由電極反應(yīng)可知,陰極區(qū)附近消耗了氫離子,使陰離子濃度增大,b電極為陽(yáng)極,由電極反應(yīng)可知,陽(yáng)極區(qū)附近產(chǎn)生了氫離子,使陽(yáng)離子濃度增大,電解池中陽(yáng)離子向陰極區(qū)移動(dòng),陰離子向陽(yáng)極區(qū)移動(dòng),可判斷M為陰離子交換膜,N為陽(yáng)離子交換膜,故C正確;

D.由陽(yáng)極b的電極反應(yīng)2H2O-4e-=O2+4H+可知,轉(zhuǎn)移4mole-,產(chǎn)生1molO2,則轉(zhuǎn)移1mole-,產(chǎn)生0.25molO2,由于沒(méi)有注明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,不能用氣體摩爾體積Vm=22.4L/mol計(jì)算,不能得出O2的體積,故D錯(cuò)誤;

答案為BC。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】充分燃燒一定量丁烷(C4H10),生成CO2和液態(tài)水,放出熱量x kJ,將此CO2完全吸收生成正鹽,需5mol/LKOH溶液100mL,則丁烷的燃燒熱為( 。

A.16x kJ·mol1B.8x kJ·mol1C.4x kJ·mol1D.2x kJ·mol1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】火藥制備是我國(guó)古代聞名世界的化學(xué)工藝,原理為 2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+ 3CO2 。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語(yǔ)正確的是

A.K+的結(jié)構(gòu)示意圖:B.K2S 的電子式:

C.CO2 的結(jié)構(gòu)式為:O=C=OD.16O2 18O3 互為同位素

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由一氧化碳和二氧化碳組成的混合氣體為6.72 L,質(zhì)量為12g,此混合物中一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量之比是__________,一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)是__________,一氧化碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________,碳原子和氧原子個(gè)數(shù)比是__________,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是__________,密度是__________g·L1。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)0.3 mol NH3分子中所含原子數(shù)與________個(gè)H2O分子中所含原子數(shù)相等。

(2)含有0.4 mol Al3Al2(SO4)3溶液中所含SO42-的物質(zhì)的量是________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)與對(duì)應(yīng)表述均正確的是(  )

A. 稀硫酸與0.1 molL NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH(aq)= H2O(l)H = +57.3 kJ·mol-1

B. 101KPa下氫氣的燃燒熱H =285.5 kJ·mol-1,則水分解的熱化學(xué)方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H = +285.5 kJ·mol-1

C. 已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=221 kJ·mol-1, 則可知C的燃燒熱大于110.5 kJ·mol-1

D. 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 反應(yīng)為熵增反應(yīng),任何溫度下能自發(fā)進(jìn)行

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】SO2是有用的化工原料,回收利用SO2既能減少大氣污染,又能充分利用資源。有學(xué)者提出利用Fe3、Fe2等離子的作用,在常溫下將SO2氧化成SO42-而實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下方案,在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器的脫硫效率:

1)寫(xiě)出Fe3SO2反應(yīng)的離子方程式:__。

2)若上述實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的,欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中的脫硫效率,現(xiàn)已測(cè)得氣體流量和模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù),還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是___

3)向滴有紫色石蕊溶液的試管中通入SO2氣體,現(xiàn)象是__;若再向其中滴入足量的氯水,現(xiàn)象是__,涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為___

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開(kāi)辟了人工固氮的重要途徑,其研究來(lái)自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如表:

度(℃)

360

440

520

K

0.036

0.010

0.0038

(1)①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為_____ (填放熱,吸熱,無(wú)法確定。┓磻(yīng)

②下列措施能用勒夏特列原理解釋是_____(填序號(hào))

a.增大壓強(qiáng)有利于合成氨 b.使用合適的催化劑有利于快速生成氨

c.生產(chǎn)中需要升高溫度至500°C左右 d.需要使用過(guò)量的N2,提高H2轉(zhuǎn)化率

(2)0.2mol氨氣溶于水后再與含有0.2mol硫酸的溶液反應(yīng)放熱QkJ,請(qǐng)你用熱化學(xué)方程式表示其反應(yīng)式_____。

(3)常溫時(shí),將amol氨氣溶于水后,再通入bmol氯化氫,溶液體積為1L,且c(NH4+)=c(Cl),則一水合氨的電離平衡常數(shù)Kb=_____(用ab表示)。

(4)原料氣H2可通過(guò)反應(yīng) CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 獲取,已知該反應(yīng)中,當(dāng)初始混合氣中的恒定時(shí),溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡混合氣CH4含量的影響如圖所示:

①圖中,兩條曲線表示壓強(qiáng)的關(guān)系是:P1_____P2(填“>”、“=”或“<”)。

②其它條件一定,升高溫度,氫氣的產(chǎn)率會(huì)__(填“增大”,“減小”減小,“不變”不變)。

(5)原料氣H2還可通過(guò)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)獲取。

T℃時(shí),向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO,反應(yīng)達(dá)平衡后,測(cè)得CO的濃度為0.08molL1,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為_____。

②保持溫度仍為T℃,容積體積為5L,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進(jìn)行反應(yīng),下列描述能夠說(shuō)明體系處于平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))。

a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變

b.混合氣體的密度不隨時(shí)間改變

c.單位時(shí)間內(nèi)生成a mol CO2的同時(shí)消耗a mol H2

d.混合氣中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液可能含有Al3+、NH4+Fe2+、Na+CO32-SO42-、Cl-NO3-中的若干種,若在該溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量,無(wú)明顯現(xiàn)象,并得到X溶液,對(duì)X溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),下列結(jié)論正確的是( )(忽略水的電離,且原溶液中各離子濃度均為0.5mol/L

A.原溶液中一定存在NH4+Fe2+、SO42-B.原溶液中可能合有NO3-Al3+

C.白色沉淀C可能是D.沉淀B可能是FeOH2FeOH3的混合物

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案