5.在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.X是電源的正極
B.陽極的反應(yīng)式是:4OH--4eˉ=2H2O+O2
C.總反應(yīng)可表示為:H2O+CO2=H2+CO+O2
D.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1:1

分析 A.電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)與X極相連的電極產(chǎn)生的氣體判斷;
B.電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)物結(jié)合化合價的變化分析;
C.根據(jù)圖示以及電解的目的解答;
D.根據(jù)圖示知:陰極產(chǎn)生H2、CO,陽極產(chǎn)生氧氣,結(jié)合C總的反應(yīng)分析.

解答 解:A.根據(jù)圖示知:與X相連的電極產(chǎn)生CO,電解H2O-CO2混合氣體,二氧化碳得到電子生成一氧化碳,發(fā)生還原反應(yīng),電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng),所以X是電源的負極,故A錯誤;
B.電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO,陽極:水失去電子生成氧氣氣,2H2O-4e-═O2↑+4H+,故B錯誤;
C.電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO,根據(jù)圖示知:陰極產(chǎn)生H2、CO,陽極產(chǎn)生氧氣,所以總反應(yīng)為:H2O+CO2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2+CO+O2,故C正確;
D.電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO,總反應(yīng)為:H2O+CO2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2+CO+O2,陰極產(chǎn)生H2、CO,陽極產(chǎn)生氧氣,陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是2:1,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查電解知識,為高頻考點,側(cè)重于考查學(xué)生的綜合運用能力,題目難度中等,注意基礎(chǔ)知識的積累掌握,掌握電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陽極發(fā)生氧化反應(yīng)為解答關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.由丙烯經(jīng)下列反應(yīng)可制得F、G兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料.化合物有E最早發(fā)現(xiàn)于酸牛奶中,它是人體內(nèi)糖代謝的中間體,可由馬鈴薯.玉米淀粉等發(fā)酵制得,E的鈣鹽是人們喜愛的補鈣劑之一.

已知:RCl+NaOH(aq)$\stackrel{△}{→}$ROH+NaCl
(1)D中所含官能團名稱羧基、羰基.E→G的反應(yīng)類型為縮聚反應(yīng).
(2)聚合物F的結(jié)構(gòu)簡式.聚合物G的結(jié)構(gòu)簡式_
(3)在一定條件下,兩分子E在濃硫酸作用下形成一種六元環(huán)狀化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)簡式是
(4)B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)反應(yīng)方程式是
(5)下列四種化合物與E互為同分異構(gòu)體的是ACD.
A.B.C.D.HOCH2CH2COOH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.1molCl2和足量的鐵加熱條件下反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為3NA
B.28g乙烯和丙烯的混合物中含有雙鍵數(shù)目小于NA
C.常溫下,PH=13的Ba(OH)2 溶液,0.1L,含OH-,0.02NA
D.1 L 1 mol/L的甲醇水溶液中含有氫原子總數(shù)為4NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

13.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(  )
A.室溫下向1 L pH=1的醋酸溶液中加水,所得溶液的OH-數(shù)目大于0.1NA
B.60g乙酸與足量乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),充分反應(yīng)后乙酸斷裂的C-O鍵數(shù)目為NA
C.已知C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)△H=-137.0 kI/mol,乙烯與H2加成時放出68.5 kJ熱量,則   反應(yīng)過程中被破壞的碳原子之間共用電子對數(shù)目為NA
D.4.6gSO2、NO2混合氣體中含有中子數(shù)為2.3 NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.最近有研究人員利用隔膜電解法處理高濃度的乙醛廢水.乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸.實驗室以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示.下列說法不正確的是(  )
A.電解過程中,陽極附近的乙醛被氧化
B.陽極反應(yīng)CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+
C.若以CH4-空氣燃料電池為直流電源,燃料電池的b極應(yīng)通入CH4
D.現(xiàn)處理含1mol乙醛的廢水,至少需轉(zhuǎn)移2mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.某溫度下反應(yīng)2A(g)?B(g)+C(g)△H<0的平衡常數(shù)K=4.此溫度下,在1L的密閉容器中加入A,反應(yīng)到某時刻測得A、B、C的物質(zhì)的量濃度(mol•L-1)分別為:0.4,0.6,0.6,下列說法正確的是( 。
A.溫度升高,該反應(yīng)反應(yīng)速率加快,平衡常數(shù)增大
B.題目所述的某時刻正、逆反應(yīng)速率的大小為V(正)>V(逆)
C.經(jīng)10min反應(yīng)達到平衡,則該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(A)為0.064mol/(L•min)
D.平衡時,再加入與起始等量的A,達新平衡后A的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.超重元素的假說預(yù)言自然界中可能存在114號的穩(wěn)定同位素${\;}_{114}^{298}X$,請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論和元素周期律預(yù)測:
(1)114X元素位于元素周期表中第七周期,IVA族,為金屬元素(金屬或非金屬)
(2)寫出該元素最高價氧化物及其水化物的分子式XO2、X(OH)4,并估計后者為堿性(填酸、兩性、堿)
(3)該元素與氯生成化合物的分子式XCl2、XCl4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

10.有A、B、C、D、E五種烴,具有下列性質(zhì):
①各取0.1mol分別充分燃燒,其中B、C、E燃燒所得的CO2均為4.48L(標準狀況),A和D燃燒所得的CO2都是前三者的3倍;
②在適宜條件下,A、B、C都能跟氫氣發(fā)生加成反應(yīng),其中A可以轉(zhuǎn)化為D、B可以轉(zhuǎn)化為C,C可以轉(zhuǎn)化為E;
③B和C都能使溴水或酸性KmnO4溶液褪色,而A、D、E無此性質(zhì);
④用鐵屑作催化劑時,A可與溴發(fā)生取代反應(yīng).
判斷A、B、C、D、E各是什么物質(zhì),寫出結(jié)構(gòu)簡式ABHC≡CHCCH2=CH2DECH3CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列說法不正確的是(  )
A.分類方法、統(tǒng)計方法、定量研究、實驗方法和模型化方法是化學(xué)研究的常用方法
B.“終極電池”鋰-空氣電池,它不可以直接采用無機鹽水溶液為電解液
C.石墨烯(Graphene)是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的單層原子面材料,它可以從C60、金剛石等物質(zhì)中剝離出來
D.ClO2是Al級高效安全滅菌消毒劑.它在水中的殺菌、消毒能力強,特效長,受水體的pH變化的影響小,難形成致癌氯代物

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