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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:139 题号:14928326
氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上,并同时制得溶液。相关物料的传输与转化关系如图所示:

请回答下列问题:
(1)A池总反应的离子反应方程式为___________。燃料电池B中正极上发生的电极反应式为___________
(2)装置中的离子膜是阳离子交换膜,当阴极产生时,通过离子交换膜的___________
(3)装置图中氢氧化钠溶液质量分数的大小:___________(填“>”、“=”或“<”)。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】I.将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。

(1)在1~3min内CO2的化学反应速率为________;该可逆反应达到平衡状态时,H2转化率为________
(2)该反应达到平衡状态的标志是__________(填字母)。
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.CO2、H2的化学反应速率之比为1∶3
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.CH3OH的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ.微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:
(3)该电池中外电路电子的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”),A电极附近甲醇发生的电极反应式为:________
(4)当电路中通过1mol电子时,B电极消耗标准状况下O2___________L。
2021-02-02更新 | 75次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点。
(l)在太阳能的作用下CO2为原料制取炭黑的流程如图所示,总反应的化学方程式为_________
   
(2)工业上可用CO2H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下,CO2H2反应生成甲醇和液态水,当消耗2molCO2时放出98kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________
(3)如利用CO2CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2), 其原理为:CO2(g)+CH4(g)⇌ 2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中通入物质的量均为1molCH4CO2,在一定条件下发生反应。CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图所示:
①压强:P1_____P2(填“>”、“=”“<”,下同) , y点:V_______V
②已知气体分压(P)=气体总压(P)×气体的体积分数。用气体分压代替平衡浓度可以得到平衡常数KP,求X点对应温度下反应的平衡常数KP=________
   
(4)Na2CO3溶液也通常用来捕获CO2,发生如下反应:CO32-+CO2+H2O⇌2HCO3-,用0.12mol/LNa2CO3溶液若吸收CO2一段时间后,溶液的pH=7,溶液中c(HCO3-)/c(CO32-)=10,则溶液中的c(CO32-) =__________
(5)甲醇燃料电池(简称DMFC)可作为常规能源的替代品而备受关注。DMFC的工作原理如图所示:
   
①加入a物质的电极是电池的______(填)极,其电极反应式为_______
②常温下以该装置作电源用情性电极电解NaClCuSO4的混合溶液,当电路中通过0.4 mol 电子的电量时,两电极均得到0.14mol的气体。若电解后溶液体积为40L,则电解后溶液的pH=_____
2017-10-06更新 | 395次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】Ⅰ.用惰性电极电解200 mL一定浓度的硫酸铜溶液,实验装置如图①所示,电解过程中的实验数据如图②所示,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。

(1)下列说法正确的是______(填序号)。
A.电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生
B.a电极上发生的反应为2H++2e-==H2↑和4OH--4e-==2H2O+O2
C.从P点到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g·mol-1
D.OP段表示H2和O2混合气体的体积变化,PQ段表示O2的体积变化
(2)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为________mol。
(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解),电解过程中转移的电子为________mol。
Ⅱ. 金属腐蚀是我们日常生活的常见现象(如图所示)。

(1)如图铜板上铁铆钉处的腐蚀属于____腐蚀。
(2)分析此腐蚀过程,下列有关说法中,不正确的是____
A.正极电极反应式为:2H+2e=H2
B.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
C.此过程中铜并不被腐蚀
D.此过程中电子从Fe移向Cu
2018-06-30更新 | 187次组卷
共计 平均难度:一般