题目列表(包括答案和解析)
利用右图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是
A. 氯碱工业中,X电极上反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑
B. 电解精炼铜时,Z溶液中的铜离子浓度不变
C. 在铁片上镀铜时,Y是纯铜
D. 电解水制氢气时,Z可以是稀硫酸溶液
(16分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),现在实验室模拟该反应并进行分析。
(1)下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是__________(填序号)。
A. 恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B. 一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C. 一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D. 一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2) 右图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
① 该反应的焓变ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2
(填 “>”、“<”或“=”)。
③ 若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
______________。
A. 升高温度 B. 将CH3OH(g)从体系中分离
C. 使用合适的催化剂
D. 充入He,使体系总压强增大
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。
①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_________ 。
②工作一段时间后,当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时,有___________NA个电子转移。
(4)利用右装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于 处。
若X为锌,开光K置于 处,该电化学防护法称为 。
(16分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),现在实验室模拟该反应并进行分析。
(1)下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是__________(填序号)。
A. 恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B. 一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C. 一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D. 一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2) 右图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
① 该反应的焓变ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2
(填 “>”、“<”或“=”)。
③ 若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
______________。
A. 升高温度 B. 将CH3OH(g)从体系中分离
C. 使用合适的催化剂
D. 充入He,使体系总压强增大
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。
①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_________ 。
②工作一段时间后,当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时,有___________NA个电子转移。
(4)利用右装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于 处。
若X为锌,开光K置于 处,该电化学防护法称为 。
(12分)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-a kJ·mol-1
(1)上图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①a __0(填“>” “<” “=”)。
②下列说法正确的是_ _(填序号)。
a.1mol CO(g)和2mol H2(g)所具有的能量小于1mol CH3OH(g)所具有的能量
b.将1mol CO(g)和2mol H2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出a KJ的热量
c.升高温度,平衡向逆反应移动,上述热化学方程式中的a值将减小
d.如将一定量CO(g) 和H2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热aKJ,则此过程中有1molCO(g)被还原
(2)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示:
①该合成路线对于环境保护的价值在于_ _。
②15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2
吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因:
。
(3)甲醇燃料电池的工作原理如下左图所示。该电池工作时,c口通入的物质发生的电极
反应式为:_ _。
(4)以上述电池做电源,用上右图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):
_ 。
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