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10.碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质).下列说法正确的是(  )
A.电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为l:2
B.石墨l极发生的电极反应为2CH3OH+CO-e-═(CH3O)2CO+H+
C.石墨2极与直流电源正极相连
D.H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨l极移动

分析 该装置有外接电源,是电解池,由图可知甲醇和一氧化碳失电子发生氧化反应生成碳酸二甲酯,则电极石墨1为阳极,阳极反应为2CH3OH+CO-2e-═(CH3O)2CO+2H+,电极石墨2为阴极,阳极产生的氢离子从从质子交换通过移向阴极,氧气在阴极得电子与氢离子反应生成水,电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O,据此解答.

解答 解:A.常温常压下甲醇是液体,电解池工作时转移电子守恒,根据关系式2CO~4e-~O2可知阴极消耗的氧气与阳极消耗的一氧化碳物质的量之比为1:2,故A正确;
B.阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应,电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,故B错误;
C.石墨2为阴极,阴极与电源的负极相连,故C错误;
D.阳离子移向阴极,则氢离子由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动,故D错误;
故选A.

点评 本题考查电解池综合知识的应用,为高频考点,侧重于电解池工作原理的考查,注意把握电极反应的判断,把握电极方程式的书写,为解答该类题目的关键,难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列关于离子的检验及结论一定正确的是(  )
A.加入稀盐酸有气体生成,将气体通入澄清石灰水中溶液变浑浊,则溶液中一定有CO32-
B.加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定有SO42-
C.加入浓氢氧化钠溶液并加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则溶液中一定含有NH4+
D.加入碳酸钠溶液生成白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则溶液中一定含有Ba2+

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1.某小组同学利用图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
装置分别进行的实验现象
i.连好装置 一段时间后,向烧杯中滴加酚酞碳棒附近溶液变红
ii.连好装置 一段时间后,向烧杯中滴加[K3[Fe(CN)6]铁片表面产生蓝色沉淀
(l)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了电化学腐蚀.
①实验i中的现象是碳棒附近溶液变红.
②用化学用语解释实验i中的现象:O2+2H2O+4e-═4OH-
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性.
①据此有同学认为仪通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是铁电极能直接和K3[Fe(CN)6]溶液发生氧化还原反应生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如表:
实验滴加试管现象
0.5mol.LK3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸馏水无明显变化
iv.1.0mol•L-1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀
v.0.5mol•L-1Na2SO4溶液无明显变化
a.以上实验表明:在Cl-存在条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应.
b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验III,发现铁片表面产生蓝色沉淀.此补充实验表明Cl-的作用是Cl-破坏了铁表面的氧化膜.
(3)有同学认为上述实验仍不严谨.为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验.其中能证实以上影响确实存在的是AC(填字母序号).
实验试剂现象
A酸洗后的铁片K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2产生蓝色沉淀
B酸洗后的铁片K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2产生蓝色沉淀
C铁片K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2产生蓝色沉淀
D铁片K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2产生蓝色沉淀
(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是取出少许铁片(负极)附近的溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用.设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置图如下,下列说法不正确的是(  )
A.A是原电池,B是电解池
B.同温同压下,a电极消耗气体和d电极产生气体体积相等
C.当电路中通过2mole-,A、B中各有2molH+通过隔膜,但移动方向相反
D.c电极的电极反应方程式为:N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.含氯苯()的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其除去原理如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.A极为负极,发生氧化反应B.H+由A极穿过质子交换膜到达B极
C.A 极电极反应式为+2e-+H+=Cl-+D.反应后电解液的pH升高

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.控制合适的条件,KI溶液过量,将反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2设计成如图所示的原电池.下列判断正确的是(  )
A.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+发生氧化反应
B.反应开始时,乙中石墨电极的反应式:I2+2e-═2I-
C.电流计读数为零时,在甲中加入KSCN溶液,出现红色
D.电流计读数为零时,反应处在停止状态

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.对四支分别盛有无色溶液的试管,进行如下操作,结论正确的是(  )
操作现象结论
A滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫红色原溶液中有I-
B滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中一定有SO42-
C向10mL 0.2mol/LNaOH溶液中先滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液先有白色沉淀生成,加入FeCl3溶液后,又有红褐色沉淀生成在相同的温度下的Ksp:Mg(OH)2>Fe(OH)3
D滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中一定无NH4+
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列关于有机化合物的说法正确的是(  )
A.C2H6和C3H8不存在同分异构体,CH2O和C2H4O2互为同系物
B.一定条件下,乙烯、乙酸乙酯和淀粉都能与水反应
C.乙烯和苯分子中都含有碳碳双键,都能使溴水褪色
D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.取表面有铁锈(Fe2O3)的铁片22.0g,将其投入足量稀硫酸中,铁片完全溶解,产生氢气4.48L(标准状况).试计算:
(1)产生氢气的物质的量是0.2mol.
(2)铁片中铁的质量是14g.

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