内容正文:
1.2 化学能与电能的转化 课后练习 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按照一定比例组成的混合物,可同时吸收氧气和水,起到抗氧化和干燥的作用。下列说法不正确的是
A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用
B.“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应
C.氯化钠的作用是作电解质,传导离子构成回路
D.炭粉上发生的电极反应为
2.科技创新是新质生产力的核心要素。下列说法错误的是
A.制造C919飞机的材料——氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B.开启航运氢能时代——氢氧燃料电池放电时可将热能转化为电能
C.打造北斗卫星系统——与星载铷钟所用87Rb的物理性质不同
D.突破量子通信技术——作为传输介质的光纤其主要成分为二氧化硅
3.下列生产、生活场景中,将化学能转化为电能的是
A.核电站
B.硅太阳能电池
C.氢燃料电池
D.水电站
A.A B.B C.C D.D
4.下列说法不正确的是
A.德国化学家维勒在制备NH4CNO时得到了尿素
B.甲醇在能源工业领域有很好的应用前景,甲醇燃料电池能实现污染物的“零排放”
C.可燃冰的主要成分是天然气的水合物,易燃烧
D.煤的气化、煤的液化都是物理变化
5.2020年9月20日,中国向全世界宣布,努力争取2060年前实现碳中和。下列不利于大气中CO2减少的是
A.图甲光伏发电 B.图乙CO酸性燃料电池 C.图丙风力发电 D.图丁核发电
6.下列有关装置图的叙述错误的是
A.用图①装置精炼铜,b极为精铜,电解质溶液为溶液
B.图②装置比较Zn与Cu的金属性强弱
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为“外加电流法”
D.图④装置验证Zn保护了Fe
7.化学与生产、生活、环境密切相关,下列叙述正确的是
A.铅蓄电池是绿色环保电池,对环境没有任何污染
B.植物的光合作用是将太阳能转变成热能的过程
C.胃舒平的主要成分有Al(OH)3,服药期间不宜同时饮用可乐
D.高纯硅制成的太阳能电池属于化学电源
8.光电池在光照条件下可产生电压。如图所示装置可以实现光照光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为和,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A.该装置中的能量转化形式:光能→电能→化学能
B.双极性膜可将水解离为和,移向阴极,移向阳极
C.光照过程中阳极区溶液中的基本不变
D.再生池中的反应:
9.某快充Li电池结构如图所示。下列说法错误的是
A.Li电极为负极 B.电池放电过程中,向Cu电极移动
C.该电池可使用有机电解液或离子液体电解质 D.该电池为一次电池
10.为了应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”等庄严的目标承诺。我国科学家发明了一种新型Zn−CO2电池,装置如图所示(双极膜的阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH−,并分别通过阳膜和阴膜)。下列说法不正确的是
A.放电时,电极a为负极,发生还原反应
B.放电时,电流由b极流向a极
C.多孔钯纳米材料增大CO2接触面积,加快反应速率
D.放电时,b极的电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH
11.某固体酸燃料电池以Ca(HSO4)2为固体电解质传递H+,基本结构如图,下列说法不正确的是
A.b电极是正极,发生还原反应
B.b电极发生的反应是
C.电池总反应为:
D.每转移0.2mol电子,消耗2.24L的H2
12.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na﹣CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是
A.充电时,向镍网一极移动
B.放电时,正极反应为:3CO2+4e﹣═2+C
C.放电时,钠失去的电子通过电解液移向正极,构成闭合回路
D.充电时,负极反应为:Na++e﹣═Na
13.第24届北京冬奥会提出了“科技冬奥”理念。下列说法不正确的是
A.使用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,与使用氟利昂作制冷剂的传统制冰技术相比更加环保
B.有舵雪橇中的轻质高强度的碳纤维是一种有机高分子材料
C.采用紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑进行消毒,这是因为紫外线能使蛋白质变性
D.采用氢燃料电池车,还开发了全新的车载光伏发电系统,体现了“绿色出行”的理念
14.以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图,电池放电时的反应原理为3CuxS+2Al+14AlCl=3xCu+8Al2Cl+3S2-,下列关于该电池的说法错误的是
A.放电时,正极电极反应式为Cu2++2e-=Cu
B.充电时,两电极的质量均增加
C.放电时,1molCuxS反应时,转移2mol电子
D.充电时,Al为阴极,电极反应式为4Al2Cl+3e-=Al+7AlCl
15.一种酸性燃料电池酒精检测仪(如图所示),具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。下列说法错误的是
A.Pt2为该电池的正极
B.电池总反应为C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O
C.该电池工作时,电子从Ptl经电解质溶液流向Pt2
D.每消耗1mol O2,有4mol H+从负极区移向正极区
16.如图为拟通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚,同时利用此装置产生的电能在铁上镀铜(见乙装置)。下列说法正确的是
A.乙装置中溶液颜色会变浅
B.铁电极应与A极相连接
C.A极的电极反应式:+e-=+Cl-
D.当B电极产生0.25 mol气体时,铁电极质量理论上增加32g
17.煤电解脱硫装置如图,下列说法错误的是
A.a为正极
B.阴极的电极反应式为
C.电解开始时,观察到阴极石墨棒上有无色气体产生
D.理论上,电路中每转移,可处理
18.一种新型燃料电池以二氧化硫和氧气为原料,工作原理如图甲所示。某小组同学利用该燃料电池,通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备NCl3,如图乙所示。下列说法不正确的是
A.d极区流出的Y溶液是浓盐酸
B.电解时图甲中电极b与图乙中电极c相连接
C.c极上发生的电极反应为+3Cl--6e-=NCl3+4H+
D.电路中每通过1mole-,就有1molH+从a极区迁移到b极区,1molCl-从d极区迁移到c极区
19.如图所示装置可处理乙醛废水,乙醛在阴 、阳极分别转化为乙醇和乙酸。下列说法正确的是
A.b电极为正极
B.电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量增大
C.阳极电极反应式为CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+
D.电解过程中,阴、阳极还分别产生少量的O2和H2
20.下列关于物质制备的说法不正确的是
A.高温条件下用CO还原铁矿石炼铁
B.将Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉
C.以粗铜为阳极、纯铜为阴极,电解精炼铜
D.将NH3、CO2通入饱和食盐水中制备NaHCO3
21.水系电池是一种具有较高工作电压和能量密度的储能电池,其工作原理如图所示(甲极附有,乙极为锌片,盐桥中含有可自由移动的、),下列说法正确的是
A.甲极为正极,发生氧化反应
B.乙极上发生的电极反应为
C.工作一段时间后,左侧电解液的减小
D.该电池工作时,盐桥中的向甲极方向移动
22.利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2溶液的装置如下图所示,下列说法不正确的是
A.电解池中阴极的电极反应式为
B.该离子交换膜为阳离子交换膜
C.该光伏电池的N电极为负极
D.电路中有0.1mol电子通过时,阳极室生成
23.某科研小组研制了一种通过电解将草酸(HOOC-COOH)转化为羟基乙酸(HOCH2COOH)的装置。固体聚合物为两面分别是以Y2O3为基质的阳极和TiO2涂覆的阴极,H+可通过固体聚合物电解质。其装置如图所示,下列说法错误的是
A.电源的a极为负极
B.电解池工作时,H+通过固体聚合物电解质向右移动
C.为增强阳极电解液的导电性,可在水中添加适量Na2SO4
D.阴极上的电极反应式为HOOC-COOH+4H++4e-=HOCH2COOH+H2O
24.用滴有氯化钠溶液的湿润的滤纸分别做甲、乙两个实验,下列判断不正确的是
A.a极上发生氧化反应 B.铁片腐蚀速率:甲>乙
C.d为阴极,发生的反应为:Fe-2e-=Fe2+ D.b极上发生的反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
25.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子不能通过,离子交换过程中溶液电荷守恒 。下列说法正确的是
A.正极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
B.电池工作时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用KCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.2 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.4 mol离子
二、填空题
26.化学电池的回收利用
使用后的废弃电池中含有大量的 、酸和碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、 等造成严重的污染。 要进行回收利用。
27.将1L0.5mol·L-1CuSO4和0.2mol·L-1FeCl3混合溶液,用石墨为电极电解。一段时间后在阳极收集到8.96L(标况下)气体(不考虑氯气溶于水),电解结束后将溶液体积稀释至2L。
计算:(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)
(1)阳极析出气体为 。
(2)计算稀释后溶液的pH (忽略溶液中离子水解)。
28.sdfz高二化学认真学习了习总书记二十大报告,一致认为推动绿色发展是中国生态文明建设的必经之路。老师们用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。已知电极材料均为惰性电极。回答下列问题:
(1)甲池在放电过程中的负极反应式为 。
(2)乙池中通入废气的电极为 极,乙中总反应的离子反应方程式为 。为使乙池中电解产物全部转化为,需补充物质X,X是 。
(3)丙池中b为 离子交换膜(填“阳”或“阴”)。当浓缩室得到4L浓度为盐酸时,M室中溶液的质量减小 g(溶液体积变化忽略不计)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.生石灰可以吸收水分生成熟石灰,故有吸水作用,A正确;
B.“双吸剂”吸收氧气时,发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,发生了原电池反应,B正确;
C.氯化钠溶于水形成电解质溶液,传导离子构成回路,C正确;
D.这是一个中性环境,故炭粉上发生的电极反应应该是,D错误;
故选D。
2.B
【详解】A.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.氢氧燃料电池工作时可将化学能转化为电能,故B错误;
C.和87Rb的质子数相同、中子数不同,互为同位素,同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质不同,故C正确;
D.光纤的主要成分是二氧化硅,故D正确;
故选B。
3.C
【详解】A.核电站使核能转化为电能,A项错误;
B.太阳能电池使太阳能转化为电能,B项错误;
C.电池使化学能转化为电能,C项正确;
D.水电站涉及的能量转化:势能→动能→电能,D项错误;
答案选C。
4.D
【详解】A.德国化学家维勒在制备无机盐NH4CNO时得到了一种晶体,这种晶体经检验是尿素,则A说法正确;
B.甲醇在能源工业领域有很好的应用前景,甲醇燃料电池在工作时,被氧化为二氧化碳和水,对环境无污染,能实现污染物的“零排放”,则B说法正确;
C.可燃冰的主要成分是甲烷的结晶水合物,甲烷是天然气的成分,易燃烧,则C说法正确;
D.煤的气化、煤的液化是指将煤通过化学变化转为可燃的气体和液体,和物态变化不一样,则D说法不正确;
本题答案D。
5.B
【详解】光伏发电、风力发电和核发电不产生碳的排放物,同时可以减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,有利于“碳达峰、碳中和”。CO酸性燃料电池负极产物是CO2,不利于大气中CO2的减少,B选项符合题意,故选B。
6.D
【详解】A.根据图示,电流由电源流向a,a是阳极、b是阴极,电解法精炼铜,粗铜作阳极、精铜作阴极,电解质溶液为CuSO4溶液,故A正确;
B.图②装置,锌是负极、铜是正极,可比较Zn与Cu的金属性强弱,故B正确;
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为“外加电流法”,故C正确;
D.Fe电极也会直接与H+反应产生Fe2+,加入铁氰化钾会产生蓝色沉淀,没办法验证Zn保护了Fe,故D错误;
故选D。
7.C
【详解】A.铅蓄电池中含有重金属铅,对环境有污染,不属于绿色环保电池,故A错误;
B.植物的光合作用是将太阳能转变成化学能的过程,故B错误;
C.胃舒平的主要成分有Al(OH)3,主要治疗胃酸过多,可乐里面还有大量的碳酸,饮用会加重胃部酸的含量,故C正确;
D.太阳能电池是太阳能转化为电能,化学电源是化学能转化为电能的装置,故D错误。
综上所述,答案为C。
8.D
【详解】A.由图可知,光电池利用光照,将光能转化为电能,最终转化为贮存在化合物中的化学能,该装置的能量转化形式:光能→电能→化学能,A选项正确;
B.由图可知,双极性膜可将水解离为H+和OH-,H+进入阴极(左侧电极得电子),OH-进入阳极(右侧电极失电子),B选项正确;
C.光照过程中阳极区反应式为,又因为双极性膜可将水解离为H+和OH-,其中OH-进入阳极,所以溶液中的n(OH-)基本不变,C选项正确;
D.根据以上分析,再生的反应方程式为,D选项错误;
答案选D。
9.D
【详解】A.Li电极中,金属Li失去电子生成Li+发生氧化反应,Li电极为负极,故A正确;
B.该原电池中Li电极为负极,Cu电极为正极,阳离子向正极移动,故B正确;
C.Li较活泼能够和水反应,则电解质中不能有水,可以用有机电解液或离子液体电解质,故C正确;
D.该电池为快充Li电池,不是一次电池,故D错误;
故选D。
10.A
【分析】据图可知放电时,Zn被氧化为Zn2+,为负极,多孔钯纳米材料上CO2被还原HCOOH,为正极。
【详解】A.放电时,a为负极,Zn失电子发生氧化反应,A错误;
B.放电时为原电池,电池外部电流由正极流向负极,即由b极流向a极,B正确;
C.多孔钯纳米材料的小孔可以增大表面积,可增大与CO2接触面积,加快反应速率,C正确;
D.放电时,b电极上CO2被还原HCOOH,根据电子守恒、元素守恒可得电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH,D正确;
综上所述答案为A。
11.D
【详解】A.氧化剂(氧气)在正极上发生还原反应,即b电极是正极,发生还原反应,故A正确;
B.固体电解质传递H+,则b电极发生的反应是,故B正确;
C.负极是氢气失去电子变为氢离子,正极氧气得到电子和氢离子结合生成水,其电池总反应为:,故C正确;
D.每转移0.2mol电子,氢气消耗0.1mol,则标准状况下消耗2.24L的H2,由于没有标准状况,故D错误。
综上所述,答案为D。
12.C
【分析】根据电池总反应可知放电时Na被氧化,CO2被还原,所以放电时Na为负极,反应式为Na-e-=Na+,Ni为正极吸收CO2,反应式为3CO2+4e-═2+C;充电时Na为阴极,Ni为阳极释放CO2。
【详解】A.充电时,Ni与正极相连为阳极,阴离子向阳极移动,所以向Ni移动,故A正确;
B.放电时为原电池,Na作负极、Ni作正极,正极上CO2得到电子,正极反应式为:3CO2+4e-═2+C,故B正确;
C.电子不能通过溶液,钠失去的电子通过导线流向正极,故C错误;
D.充电时,负极与外接电源的负极相连,作阴极,阴极上钠离子得电子,电极反应为:Na++e-═Na,故D正确;
故选:C。
13.B
【详解】A.氟利昂如果释放到空气中会破坏臭氧层,则使用二氧化碳跨临界直冷制冰比使用氟利昂作制更环保,A正确;
B.碳纤维是一种新型无机非金属材料,B不正确;
C.紫外线能使蛋白质变性,故可采用紫外线杀菌消毒,C正确;
D.氢燃料电池总反应为氢气与氧气生成水,理论上无污染,D正确;
答案选B。
14.A
【详解】A.放电时为原电池,正极得电子发生还原,根据总反应可知正极反应为CuxS+2e-=xCu+S2-,A错误;
B.充电时为电解池,根据总反应可知Al为阴极,电极反应式为4Al2Cl+3e-=Al+7AlCl,电极上生成Al,电极质量增加;Cu/CuxS为阳极,电极反应式为xCu+S2--2e-=CuxS,电极上增加S元素,电极质量增加,B正确;
C.放电时Cu/CuxS为正极,电极反应式为CuxS+2e-=xCu+S2-,所以1molCuxS反应时,转移2mol电子,C正确;
D.充电时为电解池,阴极得电子发生还原反应,根据总反应可知Al为阴极,电极反应式为4Al2Cl+3e-=Al+7AlCl,D正确;
综上所述答案为A。
15.C
【分析】该装置中含有质子交换膜,则电解质溶液为酸性,酸性条件下,乙醇燃料电池中,负极上乙醇失电子发生氧化反应,正极上是氧气得电子的还原反应;
【详解】A.根据分析可知,氧气在Pt2电极发生还原反应,Pt2为该电池的正极,故A正确;
B.电池总反应为C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O,故B正确;
C.电子只能沿着导线移动,故C错误;
D.每消耗1mol O2,转移4mol电子,根据电荷守恒,则有4mol H+从负极区移向正极区,故D正确;
答案选C。
16.D
【详解】A.乙装置为电镀装置,电镀液硫酸铜的浓度不变,所以溶液的颜色不变,故A错误;
B.甲中向A极移动,则A极为正极,B极为负极;电镀时,镀件作阴极,与电源负极相连,所以Fe与B极相连,故B错误;
C.甲中向A极移动,则A极为正极, 得电子生成苯酚和氯离子,电极反应式: +Cl-,故C错误;
D.B电极反应式:,铁电极反应式:,根据电路中转移电子数相等,可得关系式,则B电极产生0.25 mol时,铁电极质量理论上增加,故D正确;
选D。
17.B
【解析】从图中可以看出,在左侧石墨电极,Mn2+转化为Mn3+,则此电极为阳极,a电极为正极;b电极为负极,与它相连的右侧的石墨电极为阴极。由箭头指示的方向,可确定电解质溶液中,发生的反应为FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+。
【详解】A.由以上分析可知,a电极为电源的正极,A正确;
B.阴极为右侧的石墨电极,H+得电子生成H2,电极反应式为2H++2e-=H2↑,B错误;
C.电解开始时,由阴极石墨棒上发生的H+得电子生成H2的电极反应,可确定有无色气体(H2)产生,C正确;
D.从溶液中发生的反应FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+,可以得出如下关系式:FeS2——15e-,则理论上,电路中每转移15mole-,可处理1molFeS2,D正确;
故选B。
18.A
【详解】A.d极产生氢气,说明是氢离子放电,则为电解质的阴极,流出的为稀盐酸,A错误;
B.电极b上通入氧气,为原电池的正极,c为电解池的阳极,故电解时b与c相连,B正确;
C.c为电解池的阳极,是溶液中的铵根离子反应生成三氯化氮,电极反应为+3Cl--6e-=NCl3+4H+,C正确;
D.电路中通过1mol电子,就有1mol氢离子通过质子交换膜迁移到b极区,装置乙中有1mol氯离子从d迁移到c极区,D正确;
故选A。
19.C
【详解】A.根据装置图及电解的原理,氢离子向阴极移动,即b为负极,a为正极,故A错误;
B.电解过程乙醛转变成乙醇和乙酸,Na2SO4没有参加反应,即阴极区Na2SO4物质的量不变,故B错误;
C.阳极发生氧化反应,乙醛被氧化成乙酸,电极反应式为:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,故C正确;
D.电解过程中,若乙醛全部电解完,阴极上有少量H+得电子转化成氢气,阳极上有少量OH-失电子,产生少量氧气,故D错误;
答案选C。
20.B
【详解】A.CO具有还原性,可用于还原铁矿石炼铁,故A正确;
B.因Ca(OH)2溶解度较小,故应将氯气通入石灰乳制取漂白粉,故B错误;
C.电解精炼铜时,应将粗铜作阳极,纯铜作阴极,故C正确;
D.将NH3、CO2通入饱和食盐水发生反应NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,可以制备NaHCO3,故D正确;
故选B。
21.D
【详解】A.此装置为原电池,乙极为活泼金属Zn,所以乙极为负极,甲极为正极,原电池的正极发生还原反应,A项错误;
B.乙极为负极,发生氧化反应,应该失去电子,B项错误;
C.甲极为正极,得到电子,电极反应为:,氢离子被消耗,pH升高,C项错误;
D.原电池中阳离子向正极移动,D项正确;
故选D。
22.B
【分析】
利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2溶液,石墨电极发生反应:Ce3+-e-=Ce4+,石墨是阳极,纯铜是阴极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,硫酸根离子移向石墨电极,离子交换膜为阴离子交换膜,根据电子守恒结合电极反应式进行计算即可。
【详解】A.由以上分析知,纯铜是阴极,发生反应:Cu2++2e-=Cu, A正确;
B.Ce(SO4)2溶液在左侧石墨电极附近产生,该电极发生反应:Ce3+-e-=Ce4+,石墨是阴极,所以硫酸根离子移向石墨电极,由右池向左池迁移,离子交换膜为阴离子交换膜,B错误;
C.纯铜是阴极,连接N电极,则N电极为负极,C正确;
D.根据电极反应:Ce3+-e-=Ce4+,电路中有0.1mol电子通过时,阳极室生成0.1molCe(SO4)2,即0.1mol×332g/mol=33.2gCe(SO4)2,D正确;
故答案为:B。
23.B
【分析】由外接电源,本题主要考查电解池相关知识。
【详解】A.根据图示,电解池中右侧电极水失电子生成氧气,右侧点击为电解池阳极,则电源的b极是正极、a极为负极,故A正确;
B.电解池左侧为阴极、右侧为阳极,电解池工作时,H+通过固体聚合物电解质向左(阴极)移动,故B错误;
C.右侧电极水失电子生成氧气,阳极电解液中添加适量Na2SO4,电极反应不变,故C正确;
D.阴极草酸得电子生成羟基乙酸,电极反应式为HOOC-COOH+4H++4e-=HOCH2COOH+H2O,故D正确;
选B。
24.C
【分析】甲装置为原电池,乙装置为电解池;a为负极,b为正极;c为阳极,d为阴极。
【详解】A.a极为负极,Fe失电子发生氧化反应,A正确;
B.甲池,铁失电子发生腐蚀,乙池,铁作阴极,不能失电子而得到保护,所以铁片腐蚀速率:甲>乙,B正确;
C.d为阴极,发生的反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,C不正确;
D.b极为正极,O2得电子产物与水反应生成OH -,发生的反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,D正确;
故选C。
25.D
【详解】A.正极氯气得到电子,正极反应式为Cl2+2e-=2Cl-,A错误;
B.由于阳离子交换膜只允许阳离子通过,故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成,B错误;
C.若用KCl溶液代替盐酸,电池总反应不变,C错误;
D.当电路中转移0.2 mol e-时,交换膜左侧产生0.2 mol Ag+与盐酸反应产生AgCl沉淀,同时约有0.2 mol H+通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中,故左侧溶液共约0.4mol离子减少,D正确。
答案选D。
26. 重金属 水源 废弃电池
【详解】重金属有毒且被生物吸收后难代谢;使用后的废弃电池中含有大量的重金属、酸和碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染,故废弃电池要进行回收利用。
27.(1)Cl2、O2
(2)pH=0.7
【分析】混合溶液中有0.5mol 、0.2mol 、0.5mol 、0.6mol 以及水电离出的 和 ,用石墨电极电解,阳极区阴离子放电顺序>>,阴极区阳离子放电顺序>>。
(1)
(2)
8.96L(标况下)气体生成,根据(1)的分析,共失去电子 ,阴极~~、~2,分别得到0.2 mol、0.8mol,并无氢气生成,则溶液中的由阳极水放电生成,有
将溶液体积稀释至2L后溶液的pH= 。
28.(1)NO+2H2O-3e-=NO+4H+
(2) 阳 5SO2+2NO+8H2O2NH+5SO+8H+ NH3
(3) 阴 18
【详解】(1)甲池在放电过程中,负极发生氧化反应,元素化合价升高,为NO失电子生成的过程,反应式为NO+2H2O-3e-=NO+4H+;
(2)乙池为电解池,通入生成,为被氧化的过程,则为阳极,乙中反应物为和NO,产物为和,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平该离子方程式为5SO2+2NO+8H2O2NH+5SO+8H+;为使乙池中电解产物全部转化为,需补充NH3,NH3与H2SO4反应生成(NH4)2SO4;
(3)由于乙池中通NO的一极为阴极,则丙池中M室为阳极室,N室为阴极室,N室发生还原反应,剩余阴离子,而通入盐酸的为浓缩室,则b为阴离子交换膜,N室中的Cl-通过阴离子交换膜进入浓缩室;M室中电极反应式为,当转移4mol电子时,同时有4molH+进入浓缩室,当浓缩室得到4L浓度为盐酸时,说明浓缩室中又进入了2molHCl,转移电子数为2mol,M室中减少了1molH2O,溶液的质量减小18g。
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