1．現(xiàn)代膜技術可使某種離子具有單向通過能力，常用于電解池、原電池中．電解NaB（OH）4溶液可制備H3BO3，其工作原理如圖．下列敘述錯誤的是（　�。�
A．M室發(fā)生的電極反應式：2H2O-4e-═O2↑+4H+
B．N室：a%＜b%
C．產(chǎn)品室發(fā)生的反應是：B（OH）4-+H+?H3BO3+H2O
D．理論上每生成1mol產(chǎn)品，陰極室可生成標準狀況下5.6L氣體

分析 A．M室中石墨電極為陽極，電解時陽極上水失電子生成O2和H+；
B．N室中石墨為陰極，電解時陰極上水得電子生成H2和OH-，原料室中的鈉離子通過c膜進入N室，溶液中c（NaOH）增大；
C．原料室中的B（OH）4-通過b膜進入產(chǎn)品室，M室中氫離子通入a膜進入產(chǎn)品室，B（OH）4-、H+發(fā)生反應生成H3BO3；
D．理論上每生成1mol產(chǎn)品，M、N室電極反應式分別為2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，M室生成1molH+、N室生成0.5molH2．

解答 解：A．M室中石墨電極為陽極，電解時陽極上水失電子生成O2和H+，電極反應式為2H2O-4e-═O2↑+4H+，故A正確；
B．N室中石墨為陰極，電解時陰極上水得電子生成H2和OH-，原料室中的鈉離子通過c膜進入N室，溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a%＜b%，故B正確；
C．原料室中的B（OH）4-通過b膜進入產(chǎn)品室，M室中氫離子通入a膜進入產(chǎn)品室，B（OH）4-、H+發(fā)生反應生成H3BO3，反應方程式為B（OH）4-+H+?H3BO3+H2O，故C正確；
D．理論上每生成1mol產(chǎn)品，M、N室電極反應式分別為2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，M室生成1molH+、N室生成0.5molH2，陰極生成的氣體體積在標況下是11.2L，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，注意膜類型的判斷方法，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

11．芳香族化合物C的分子式為C9H9OCl，C與其他物質之間的轉化如圖所示：

C分子中有一個甲基且苯環(huán)上只有一條側鏈；一定條件下C能發(fā)生銀鏡反應．
（1）F中官能團的名稱是醛基、碳碳雙鍵．
（2）G的結構簡式是．
（3）寫出D與銀氨溶液反應的化學方程式．
（4）若實驗測得B中不含有氯原子，你認為可能的原因是新制Cu（OH）2懸濁液中含有過量的NaOH，在堿性環(huán)境中B水解．
（5）D的一種同系物W（分子式為C8H8O2）有多種同分異構體，則符合以下條件的W的同分異構體有4種．
①屬于芳香族化合物；
②能與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2氣體．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列化合物中，只含有離子鍵的是（　�。�
A．CaCl2B．NH3C．H2OD．KOH

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．碳元素及其化合物與人類的生活、生產(chǎn)息息相關，請回答下列問題：
（1）自然界中的碳循環(huán)對人類的生存與發(fā)展具有重要意義．
①綠色植物的光合作用吸收CO2釋放O2的過程可以描述為以下兩步：
2CO2（g）+2H2O（l）+2C5H10O4（s）═4（C3H6O3）+（s）+O2（g）+4e-△H=+1360kJ•mol-1
12C3H6O3（s）+12e-═C6H12O6（s，葡萄糖）+6C3H10O4（s）+3O2（g）△H=-1200kJ•mol-1
則綠色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學方程式為：6CO2（g）+6H2O（l）=C6H12O6（s）+6O2（g）△H=+2880kJ•mol-1．
②溶洞的形成是石灰?guī)r中的主要成分碳酸鈣在一定條件下溶解和沉積形成，請站在活化能的角度解釋溶洞形成過程極為緩慢的原因溶洞形成過程的化學反應在自然條件下活化能較高．
（2）工業(yè)上碳及其化合物是重要的工業(yè)原料．
①以CO2、NaCl、NH3為原料制得Na2CO3是“侯氏制堿法”的重要步驟，相關物質的溶解度曲線如圖所示，請寫出常溫下向飽和氯化鈉溶液中先后通入足量的NH3、CO2發(fā)生反應的離子方程式：NH3+CO2+H2O+Na+=NaHCO3↓+NH4+．
常溫常壓下，在NaHCO3溶液中存在如下平衡：
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-    Kh=2.27×10-8
HCO3-?CO32-+H+                 Ka2=4.7×10-11
H2O?H++OH-                     Kw=1.0×10-14
請用K定量解釋NaHCO3溶液顯堿性的原因：NaHCO3溶液中HCO3-的水解程度大于電離程度，使得溶液中c（OH-）大于c（H+）而顯堿性，在NaHCO3溶液中繼續(xù)通入CO2，至溶液中n（HCO3-）：n（H2CO3）=4.4時溶液可以達中性．
②工業(yè)上可以利用甲醇制備氫氣．
甲醇蒸汽重整法制備氫氣的胡政堯反應為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol的CH3OH（g）體系壓強為p1，在一定條件下達到平衡時，體系壓強為p2，且p2：p1=2.2，則該條件下CH3OH的平衡轉化率為60%．
工業(yè)上還可以利用甲醇部分氧化法制備氫氣，在一定溫度下以$\frac{Ag}{Ce{O}_{2}}$-ZnO為催化劑，原料氣比例對反應選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖所示．則當$\frac{n（{O}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$=0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為2CH3OH+O2?2HCHO+2H2O；在制備H2時最好控制$\frac{n（{O}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$=0.5．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．黃鐵礦（主要成分為FeS2）的利用對資源和環(huán)境具有重要意義．
（1）工業(yè)上煅燒黃鐵礦可制取SO2．已知下列熱化學方程式
4FeS2（s）+11O2（g）═2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=akJ/mol
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=bkJ/mol
Fe（s）+2S（s）═FeS2（s）△H=ckJ/mol
則4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H=a+4c-8bkJ/mol
（2）一種酸性條件下催化氧化黃鐵礦的物質轉化關系如圖I所示．

（1）寫出圖1中Fe3+與FeS2反應的離子方程式：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO4-+16H+．
（2）硝酸也可將FeS2氧化為Fe3+和SO42-，使用濃硝酸比使用稀硝酸反應速率慢，其原因是稀硝酸反應后被還原為NO，濃硝酸被還原為NO2，NO可作催化劑，NO2不能．
（3）控制Fe2+的濃度、溶液體積和通入O2的速率一定，圖II所示為改變其他條件時Fe2+被氧化的轉化率隨時間的變化．
①加入NaNO2發(fā)生反應：2H++3NO2-═NO3-+2NO+H2O．若1mol NaNO2完全反應則轉移電子的數(shù)目為$\frac{2}{3}$mol．
②加入NaNO2、KI發(fā)生反應：4H++2NO2-+2I-═2NO+I2+2H2O．解釋圖II中該條件下能進一步提高單位時間內Fe2+轉化率的原因：生成的催化劑NO更多，加快了反應速率．
（4）為研究FeS2作電極時的放電規(guī)律，以FeS2作陽極進行電解，由FeS2放電產(chǎn)生粒子的含量與時間、電壓（U）的關系如圖 III所示．
①寫出t1至t2間FeS2所發(fā)生的電極反應式：FeS2-2e-=Fe2++2S．
②當電壓的值介于3U～4U之間，F(xiàn)eS2放電所得主要粒子為Fe3+、SO42-．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法不正確的是（　�。�
A．盛有SO2的密閉容器中含有NA個氧原子，則SO2的物質的量為0.5 mol
B．28g乙烯和環(huán)丙烷（C3H6）組成的混合氣體，完全燃燒時，轉移的電子數(shù)為12NA
C．0.1 mol•L-1的（NH4）2SO4溶液中，所含NH4+數(shù)小于0.2NA
D．標準狀況下，2.24 L18O2中含有2NA個中子

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．是合成高聚酚酯的原料，其合成路線（部分反應條件略去）如圖所示：

已知：i．CH2CH═CH2$→_{O_{2}}^{催化劑}$CH3CHO+HCHO
           ii．
（1）A的結構簡式為HCHO，B分子中最多有15個原子共面． 
  （2）反應①的反應條件NaOH醇溶液、加熱．
（3）由C生成D的化學方程式為$→_{△}^{濃硫酸}$+H2O．
（4）與D互為同分異構體且含有碳碳雙鍵和-COO-的苯的二元取代物有6種，其中核磁共振譜為5組峰，且峰面積比為2：1：2：2：1的結構簡式為（任寫一種）．
（5）寫出以C2H5OH為原料合成乳酸（  ）的路線（其他試劑任選，合成路線常用的表示方式為A$\stackrel{反應試劑}{→}$B…$\stackrel{反應試劑}{→}$目標產(chǎn)物）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值．下列說法正確的是（　�。�
A．標準狀況下，3.36LC2H4和C3H6的混合氣體中含有碳碳雙鍵的數(shù)目為0.15NA
B．0.1 mol•L-1（NH4）2SO4溶液與0.2 mol•L-1NH4CI溶液中的NH4+數(shù)目相同
C．H2和CO混合氣體8.96 L在足量O2中充分燃燒消耗O2分子數(shù)為0.2 NA
D．含0.1molNH4HSO4的溶液中，陽離子數(shù)目略大于0.2NA

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．在恒容密閉容器中發(fā)生反應H2（g）+I2（g）?2HI（g）+9.4kJ，下列說法能說明該反應一定達到平衡的是（　　）
A．混合氣體的密度不再發(fā)生變化B．混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
C．反應放出的熱量恰好為9.4kJ時D．混合氣體的壓強不再發(fā)生變化

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