1.現(xiàn)代膜技術(shù)可使某種離子具有單向通過(guò)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(cuò)誤的是(  )
A.M室發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O-4e-═O2↑+4H+
B.N室:a%<b%
C.產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氣體

分析 A.M室中石墨電極為陽(yáng)極,電解時(shí)陽(yáng)極上水失電子生成O2和H+;
B.N室中石墨為陰極,電解時(shí)陰極上水得電子生成H2和OH-,原料室中的鈉離子通過(guò)c膜進(jìn)入N室,溶液中c(NaOH)增大;
C.原料室中的B(OH)4-通過(guò)b膜進(jìn)入產(chǎn)品室,M室中氫離子通入a膜進(jìn)入產(chǎn)品室,B(OH)4-、H+發(fā)生反應(yīng)生成H3BO3
D.理論上每生成1mol產(chǎn)品,M、N室電極反應(yīng)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(yáng)極,電解時(shí)陽(yáng)極上水失電子生成O2和H+,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-═O2↑+4H+,故A正確;
B.N室中石墨為陰極,電解時(shí)陰極上水得電子生成H2和OH-,原料室中的鈉離子通過(guò)c膜進(jìn)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(guò)b膜進(jìn)入產(chǎn)品室,M室中氫離子通入a膜進(jìn)入產(chǎn)品室,B(OH)4-、H+發(fā)生反應(yīng)生成H3BO3,反應(yīng)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(yīng)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(biāo)況下是11.2L,故D錯(cuò)誤;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理,為高頻考點(diǎn),明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,注意膜類型的判斷方法,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)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(zhì)之間的轉(zhuǎn)化如圖所示:

C分子中有一個(gè)甲基且苯環(huán)上只有一條側(cè)鏈;一定條件下C能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
(1)F中官能團(tuán)的名稱是醛基、碳碳雙鍵.
(2)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
(3)寫出D與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得B中不含有氯原子,你認(rèn)為可能的原因是新制Cu(OH)2懸濁液中含有過(guò)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(gòu)體,則符合以下條件的W的同分異構(gòu)體有4種.
①屬于芳香族化合物;
②能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(xué) 來(lái)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(guān),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)自然界中的碳循環(huán)對(duì)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(guò)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(xué)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(qǐng)站在活化能的角度解釋溶洞形成過(guò)程極為緩慢的原因溶洞形成過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)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(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示,請(qǐng)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(yīng)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(qǐng)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(shí)溶液可以達(dá)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(yīng)為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol的CH3OH(g)體系壓強(qiáng)為p1,在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),體系壓強(qiáng)為p2,且p2:p1=2.2,則該條件下CH3OH的平衡轉(zhuǎn)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(duì)反應(yīng)選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖所示.則當(dāng)$\frac{n({O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$=0.25時(shí),CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為2CH3OH+O2?2HCHO+2H2O;在制備H2時(shí)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(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.黃鐵礦(主要成分為FeS2)的利用對(duì)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(xué)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(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖I所示.

(1)寫出圖1中Fe3+與FeS2反應(yīng)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(yīng)速率慢,其原因是稀硝酸反應(yīng)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(shí)Fe2+被氧化的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化.
①加入NaNO2發(fā)生反應(yīng):2H++3NO2-═NO3-+2NO+H2O.若1mol NaNO2完全反應(yīng)則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為$\frac{2}{3}$mol.
②加入NaNO2、KI發(fā)生反應(yīng):4H++2NO2-+2I-═2NO+I2+2H2O.解釋圖II中該條件下能進(jìn)一步提高單位時(shí)間內(nèi)Fe2+轉(zhuǎn)化率的原因:生成的催化劑NO更多,加快了反應(yīng)速率.
(4)為研究FeS2作電極時(shí)的放電規(guī)律,以FeS2作陽(yáng)極進(jìn)行電解,由FeS2放電產(chǎn)生粒子的含量與時(shí)間、電壓(U)的關(guān)系如圖 III所示.
①寫出t1至t2間FeS2所發(fā)生的電極反應(yīng)式:FeS2-2e-=Fe2++2S.
②當(dāng)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(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.盛有SO2的密閉容器中含有NA個(gè)氧原子,則SO2的物質(zhì)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(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12NA
C.0.1 mol•L-1的(NH42SO4溶液中,所含NH4+數(shù)小于0.2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L18O2中含有2NA個(gè)中子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(yīng)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCHO,B分子中最多有15個(gè)原子共面. 
  (2)反應(yīng)①的反應(yīng)條件NaOH醇溶液、加熱.
(3)由C生成D的化學(xué)方程式為$→_{△}^{濃硫酸}$+H2O.
(4)與D互為同分異構(gòu)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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$\stackrel{反應(yīng)試劑}{→}$B…$\stackrel{反應(yīng)試劑}{→}$目標(biāo)產(chǎn)物).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)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(NH42SO4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(yáng)離子數(shù)目略大于0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)?2HI(g)+9.4kJ,下列說(shuō)法能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)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(yīng)放出的熱量恰好為9.4kJ時(shí)D.混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

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同步練習(xí)冊(cè)答案