15.以鉛蓄電池為電源,將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的裝置如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極.下列說法不正確的是( 。
A.b為鉛蓄電池的正極
B.電解過程中,陽極區(qū)溶液中c(H+)逐漸減小
C.陰極反應(yīng)式:2CO2+12H++12e-═C2H4+4H2O
D.每生成1mol乙烯,理論上鉛蓄電池中消耗12mol硫酸

分析 A.根據(jù)圖知,右側(cè)電極上OH-放電生成O2,則右側(cè)電極為陽極,左側(cè)電極為陰極,連接電解池陰極的電極為原電池負(fù)極、連接電解池陽極的電極為原電池正極;
B.電解過程中陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,陽極附近有H+生成;
C.陰極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成乙烯和水;
D.陰極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-═C2H4+4H2O,鉛蓄電池反應(yīng)式為Pb+PbO2+2H2SO4 ═2PbSO4+2H2O,串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等,據(jù)此計算消耗硫酸物質(zhì)的量.

解答 解:A.根據(jù)圖知,右側(cè)電極上OH-放電生成O2,則右側(cè)電極為陽極,左側(cè)電極為陰極,連接電解池陰極的電極為原電池負(fù)極、連接電解池陽極的電極為原電池正極,所以a為負(fù)極、b為正極,故A正確;
B.電解過程中陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,陽極附近有H+生成,所以電解過程中,陽極區(qū)溶液中c(H+)逐漸增大,故B錯誤;
C.陰極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成乙烯和水,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-═C2H4+4H2O,故C正確;
D.陰極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-═C2H4+4H2O,鉛蓄電池反應(yīng)式為Pb+PbO2+2H2SO4 ═2PbSO4+2H2O,串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等,生成1mol乙烯轉(zhuǎn)移12mol電子,轉(zhuǎn)移2mol電子消耗2mol硫酸,所以當(dāng)轉(zhuǎn)移12mol電子時消耗12mol硫酸,故D正確;
故選B.

點評 本題考查原電池和電解池原理,為高頻考點,明確得失電子與電解池陰陽極的關(guān)系是解本題關(guān)鍵,知道各個電極上電極反應(yīng)式如何書寫,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.新型鋅-空氣電池的儲存電量是鋰電池的三倍,成本是鋰電池的一半.這種電池使用特殊材料吸附空氣中的氧,電池放電時總反應(yīng):2Zn+O2+4OH-+2H2O═2Zn(OH)42-,電解液是KOH溶液.下列有關(guān)該電池的說法正確的是( 。
A.鋅是負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)
B.O2在正極發(fā)生氧化反應(yīng)
C.工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的堿性會減弱
D.該電池能將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.一定條件下,下列金屬中能與水發(fā)生置換反應(yīng)并產(chǎn)生金屬氧化物的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.將鐵粉和硫粉混合后加熱,發(fā)生反應(yīng)后熄滅酒精燈,反應(yīng)仍然進(jìn)行直到反應(yīng)結(jié)束,該現(xiàn)象說明了( 。
A.鐵粉的能量高于FeS
B.鐵粉和硫粉的反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行
C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D.該反應(yīng)不會產(chǎn)生污染物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列有關(guān)實驗的敘述正確的是(  )
A.將10%的葡萄糖溶液加入新制氫氧化銅懸濁液中,加熱可得到磚紅色沉淀
B.苯加入到溴水中,苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)而使溴水褪色
C.在潔凈的試管中加入1~2 mL AgNO3溶液,再滴加稀氨水,直到AgOH完全沉淀,即制得銀氨溶液
D.在空氣中灼燒銅絲,待銅絲冷卻后伸入乙醇中,反復(fù)多次,可以制得乙醛

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.如圖為元素周期表的一部分,參照元素①~⑦在表中的位置,請用相關(guān)的化學(xué)用語回答下列問題:

(1)④、⑤、⑦的原子半徑由大到小的順序為Na>Cl>P.
(2)⑥和⑦的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱為HClO4>H2SO4
(3)③最高價氧化物對應(yīng)的水化物與⑤最高價氧化物對應(yīng)的水化物的反應(yīng)方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.a(chǎn)、b、c、d、e、f為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,在短周期主族元素中a的原子半徑最小、d的最大.b、c是同周期相鄰的元素,且質(zhì)子數(shù)之和比e的質(zhì)子數(shù)少1,c、e形成的化合物為主要大氣污染物之一.試回答下列問題:
(1)c元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,b的最簡單氫化物的電子式為
(2)b、c、e的氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是H2O(用分子式表示).
(3)a、b、c、f中的三種元素可組成多種化合物,其中既含有離子鍵又含有共價鍵,且水溶液顯酸性的化合物的化學(xué)式為NH4Cl(寫出一種即可).該水溶液顯酸性的原因是NH4++H2O═NH3•H2O+H+(用離子方程式表示).
(4)向a和c按原子個數(shù)比1:1形成化合物的溶液中滴加幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;一段時間后.溶液中有大量氣泡出現(xiàn),并放熱.產(chǎn)生大量氣泡的原因是Fe3+催化H2O2分解生成大量的氧氣.
(5)一定量的d2c2與二氧化碳反應(yīng)后的固體物質(zhì),恰好與含0.8mol HCl的稀鹽酸完全反應(yīng),并收集到0.3mol氣體,則該固體物質(zhì)的組成為0.2molNa2O2,0.2molNa2CO3(標(biāo)明物質(zhì)的量及化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

4.把小塊木炭在酒精燈上燒至紅熱,迅速投入熱的濃硝酸中,發(fā)生劇烈反應(yīng),同時有大量紅棕色氣體產(chǎn)生,液面上木炭迅速燃燒發(fā)出光亮.
(1)寫出紅熱木炭被熱的濃硝酸氧化為CO2的化學(xué)方程式C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(2)木炭與濃硝酸反應(yīng)過程中還伴隨著濃硝酸的分解,除了產(chǎn)生氧氣外,也產(chǎn)生紅棕色氣體.相同條件下該分解反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣與紅棕色氣體的體積之比為1:4.
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對“木炭在液面上迅速燃燒發(fā)出光亮”的原因做出3個猜想:
猜想一:甲同學(xué)認(rèn)為空氣中O2支持木炭燃燒
猜想二:乙同學(xué)認(rèn)為濃硝酸分解產(chǎn)生的O2支持木炭燃燒
猜想三:丙同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)產(chǎn)生的NO2支持木炭燃燒
①根據(jù)木炭在空氣中燃燒的現(xiàn)象,甲同學(xué)的猜想明顯不合理,理由是木炭在空氣中燃燒,只產(chǎn)生紅熱現(xiàn)象.
②理論分析乙同學(xué)的猜想也不正確,原因是濃硝酸分解產(chǎn)生O2和NO2為1:4,按照二者比例,產(chǎn)生的氧氣濃度與空氣相近.
③要證實丙同學(xué)的猜想,還需補(bǔ)充的實驗方案是在收集滿NO2的試管中伸進(jìn)一塊帶火星的木炭,若木炭立即復(fù)燃,反應(yīng)完成后,加入少量澄清石灰水振蕩,產(chǎn)生白色沉淀(渾濁),說明起助燃作用的氣體是NO2(請寫出實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列各組物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類型完全相同的是(  )
A.HBr、CO2、NH3B.Na2O、Na2O2、Na2SC.NaCl、HCl、H2OD.NaOH、CaCl2  CaO

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