11.CO2是重要的溫室氣體,對(duì)地球溫室效應(yīng)的“貢獻(xiàn)”最大,如何利用CO2是擺在科技工作者面前的重要課題.如圖所示電解裝置可將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯,該裝置的電解質(zhì)溶液為強(qiáng)酸性水溶液,電極材料為惰性電極.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.a為電池的正極
B.電解過程中H+移向陽極
C.反應(yīng)前后溶液的pH保持不變
D.陰極反應(yīng)式:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O

分析 電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯,二氧化碳得電子生成乙烯,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,為陰極反應(yīng),則a為電池的負(fù)極,b為電池的正極,陽極氫氧根失電子放出氧氣,據(jù)此分析.

解答 解:A.由二氧化碳得電子生成乙烯,則為陰極反應(yīng),所以a為電池的負(fù)極,故A錯(cuò)誤;
B.由離子的定向移動(dòng)可知電解過程中H+移向陰極,故B錯(cuò)誤;
C.陰極二氧化碳得電子生成乙烯,陽極氫氧根失電子放出氧氣,總反應(yīng)為:2CO2+2H2O=C2H4+3O2,消耗水,則pH減小,故C錯(cuò)誤;
D.由二氧化碳得電子生成乙烯,則為陰極反應(yīng),電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池知識(shí),為高考常見題型和高頻考點(diǎn),注意把握電解池的工作原理,本題解答的關(guān)鍵是根據(jù)二氧化碳得電子生成乙烯為陰極反應(yīng),以此可確定電源的兩極和反應(yīng)類型,注意體會(huì)答題思路,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.二氧化碳催化加氫合成甲醇的反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0
可以用來緩解溫室效應(yīng)、開發(fā)新能源.一定條件下,向容積為1L的密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.
請(qǐng)回答:
(1)4min內(nèi),v(CO2)=0.1875mol/(L•min).
(2)其他條件不變,增大c(CO2),平衡向正(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng).
(3)升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”).
(4)平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率是75%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義.
(1)用CO可以合成甲醇.已知:
①CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.5 kJ•mol-1
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ•mol-1
③H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1
則CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1
下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)的反應(yīng)速率的是a、c(填寫序號(hào)).
a.使用高效催化劑        b.降低反應(yīng)溫度
c.增大體系壓強(qiáng)          d.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來
(2)在一定壓強(qiáng)下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示.
①p1小于p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{V}^{2}}{{a}^{2}}$;
③100℃時(shí),達(dá)到平衡后,保持壓強(qiáng)P1不變的情況下,向容器中通入CO、H2號(hào) CH3OH各0.5amol,則平衡向左(填“向右”、“向左”或“不”移動(dòng))
④在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)在容積均為1L的密閉容器(a、b、c、d、e)中,分別充入1molCO和2molH2等量混合氣體,在不同的溫度下(溫度分別為T1、T2、T3、T4、T5),經(jīng)相同的時(shí)間,在t時(shí)刻,測(cè)得容器甲醇的體積分?jǐn)?shù)如圖所示.在T1-T2及T4-T5兩個(gè)溫度區(qū)間,容器內(nèi)甲醇的體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)如圖2所示,其原因是T1-T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以甲醇的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度的升高而提高.T3-T4區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以甲醇的體積分?jǐn)?shù)減少.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

19.下列化學(xué)用語的描述不正確的是(  )
A.燒堿的分子式為NaOH
B.中子數(shù)為15的硅原子:${\;}_{14}^{20}$Si
C.乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:C2H5OH
D.NH3•H2O的電離方程式:NH3•H2O?NH4++OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.一定條件下,某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化示意圖如圖,其中“o”和“•”代表不同元素的原子.下列關(guān)于此反應(yīng)的說法不正確的是( 。
A.該反應(yīng)可表示為
B.可能是PCl5的分解反應(yīng)
C.反應(yīng)過程中,一定伴隨共價(jià)鍵的斷裂與形成
D.該反應(yīng)的△H>0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.高爐煤氣為煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,主要成分為N2、CO、CO2、H2O等,其中可燃成分CO含量約占25%左右,CO2、N2的含量分別占15%、55%.回答下列問題:
(1)上述提及的氣體分子中,電子數(shù)相等的兩種氣體是N2、CO(寫化學(xué)式).
(2)高爐煤氣中CO具有較高的利用價(jià)值,可以與H2合成甲烷,已知有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
則CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=+35.7kJ/mol.
(3)高爐煤氣中N2的含量較高,利用CO前需要對(duì)CO 進(jìn)行富集,實(shí)現(xiàn)CO和N2的分離.
①工業(yè)上常采用醋酸亞銅氨溶液來吸收CO,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH3COOCu(NH32(aq)+CO(g)═CH3COOCu(NH3)2•CO(aq)△H<0.吸收CO后的溶液經(jīng)過適當(dāng)處理可恢復(fù)為醋酸亞銅氨溶液,從而實(shí)現(xiàn)CO與吸收液的分離,分離過程可采取的措施有升溫或減壓(寫出一種即可).
②到目前為止,CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以亞銅為活性組分負(fù)載在各種載體上,然后采用變壓吸附(PSA)方式在含N2體系中脫出CO.圖是變壓吸附回收高爐煤氣中CO的流程圖:

PSA-I吸附CO2時(shí)間對(duì)PSA-II中CO回收率的影響見下圖,由此可見,為了保證載體亞銅吸附劑對(duì)CO的吸附和提純要求,應(yīng)采取的措施是盡量在PSA-I中將CO2脫除(保證PSA-I吸附CO2的時(shí)間),“放空氣體”的主要成分為氮?dú)猓?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201701/31/8d4f98d0.png" style="vertical-align:middle" />
(4)高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe (s)+3CO2(g).該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如表所示:
溫度/℃100011151300
平衡常數(shù)4.03.73.5
①該反應(yīng)的△H<0(填“>““<”或“=“).
②欲提高上述反應(yīng)中CO 的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是ab.
a.適當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度        
b.及時(shí)移出體系中的CO
c.加入合適的催化劑             
 d.減小容器的容積
e.增大Fe2O3的量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

3.某溶液中含K+、Fe3+、Fe2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-、I-中的若干種,某同學(xué)欲探究該溶液的組成,
進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液,在火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃,觀察到紫色火焰.
Ⅱ.另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,此時(shí)溶液顏色加深,但無沉淀生成.
Ⅲ.取Ⅱ反應(yīng)后的溶液分別置于兩支試管中,第一支試管中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上層清液變紅;第二支試管中加入CCl4,充分振蕩靜置后溶液分層,下層為無色.下列說法正確的是( 。
A.原溶液中肯定不含F(xiàn)e2+、NO3-、SiO32-、I-
B.為確定是否含有Cl-,可取原溶液加入過量硝酸銀溶液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀
C.步驟Ⅱ中無色氣體是NO氣體
D.原溶液中肯定含有K+、Fe2+、NO3-、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是( 。
A.分子式為C5H11Cl的有機(jī)物有8種同分異構(gòu)體
B.塑料的老化是因?yàn)槠渲饕煞衷诳諝庵邪l(fā)生了緩慢的加成反應(yīng)
C.乙醇和乙酸都能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)
D.富含糖類和蛋白質(zhì)的物質(zhì)都易被人體消化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.如圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置.現(xiàn)用60%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯,且不易污染空氣.下列說法中錯(cuò)誤的是(  )
A.紫色石蕊溶液變紅色,說明SO2呈酸性
B.品紅溶液褪色,說明SO2具有漂白性
C.溴水橙色褪去,體現(xiàn)了SO2的還原性
D.含酚酞的NaOH溶液紅色變淺,表明SO2能夠和NaOH反應(yīng)

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