【題目】近期，美國某研究小組在《Nature Energy》報道了一種 CO2 電解裝置，膜界面處的離子通過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.M、N 分別是陰離子交換膜、陽離子交換膜

D.電路中轉(zhuǎn)移 1mole- 時，陽極產(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錯誤；

B．由題中圖示可知，a電極發(fā)生還原過程，得電子被還原，為陰極，b電極發(fā)生氧化過程，失電子被氧化，為陽極，則陰極CO2在酸性環(huán)境下得電子，電極反應(yīng)為2CO2+4e-+4H+=2HCOOH，陽極H2SO4溶液中氫氧根失電子，由于是強酸性環(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電極為陽極，由電極反應(yīng)可知，陽極區(qū)附近產(chǎn)生了氫離子，使陽離子濃度增大，電解池中陽離子向陰極區(qū)移動，陰離子向陽極區(qū)移動，可判斷M為陰離子交換膜，N為陽離子交換膜，故C正確；

D．由陽極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，由于沒有注明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能用氣體摩爾體積Vm=22.4L/mol計算，不能得出O2的體積，故D錯誤；

答案為BC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 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/L的KOH溶液100mL，則丁烷的燃燒熱為（　　）

A.16x kJ·mol﹣1B.8x kJ·mol﹣1C.4x kJ·mol﹣1D.2x kJ·mol﹣1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】火藥制備是我國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與 18O3 互為同位素

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科目：高中化學(xué) 來源： 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__________，碳原子和氧原子個數(shù)比是__________，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是__________，密度是__________g·L－1。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

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

(2)含有0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3溶液中所含SO42-的物質(zhì)的量是________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有關(guān)熱化學(xué)方程式書寫與對應(yīng)表述均正確的是(　　)

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

B. 在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

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科目：高中化學(xué) 來源： 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-而實現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下方案，在實驗室條件下測定轉(zhuǎn)化器的脫硫效率：

（1）寫出Fe3＋將SO2反應(yīng)的離子方程式：__。

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

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

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

溫 度（℃）

360

440

520

K值

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，無法確定�。┓磻�(yīng)。

②下列措施能用勒夏特列原理解釋是_____（填序號）。

a．增大壓強有利于合成氨 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，請你用熱化學(xué)方程式表示其反應(yīng)式_____。

（3）常溫時，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，溫度、壓強對平衡混合氣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__（填“增大”，“減小”減小，“不變”不變）。

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

①T℃時，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，測得CO的濃度為0.08molL﹣1，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)，下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是_____（填序號）。

a．容器內(nèi)壓強不隨時間改變

b．混合氣體的密度不隨時間改變

c．單位時間內(nèi)生成a mol CO2的同時消耗a mol H2

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

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科目：高中化學(xué) 來源： 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量，無明顯現(xiàn)象，并得到X溶液，對X溶液進(jìn)行如下實驗，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-和Al3+

C.白色沉淀C可能是D.沉淀B可能是Fe（OH）2和Fe（OH）3的混合物

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