第4章 章末检测试卷(四) 化学反应与电能(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记(人教版 浙江专版)
2026-08-15
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山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 999 KB |
| 发布时间 | 2026-08-15 |
| 更新时间 | 2026-08-15 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59209958.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电化学核心知识,通过选择与非选择结合的题型,系统覆盖原电池、电解池、金属腐蚀与防护等考点,注重原理应用与综合分析。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|1-5题|装置判断与能量转化|从能量转化切入,构建原电池/电解池核心概念|
|原理应用|6-12题|电极反应与离子移动|结合真题情境,强化电极反应式书写与离子迁移规律|
|综合计算|13-16题、17-20题|多池联动与定量分析|以工业应用为载体,整合电子守恒与反应原理推导|
内容正文:
章末检测试卷(四)
[分值:100分]
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列设备工作时,把化学能转化为电能的是( )
A.硅太阳能电池
B.燃气灶
C.太阳能集热器
D.锂离子电池
答案 D
解析 硅太阳能电池是将太阳能转化为电能,A错误;燃气灶是将化学能主要转化为热能,B错误;太阳能集热器是将太阳能转化为热能,C错误;锂离子电池是将化学能转化为电能,D正确。
2.(2023·海南,8)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池,如图所示。下列说法正确的是( )
A.b电极为电池正极
B.电池工作时,海水中的Na+向a电极移动
C.电池工作时,紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D.每消耗1 kg Al,电池最多向外提供37 mol电子的电量
答案 A
解析 分析可知,b电极为电池正极,A正确;电池工作时,阳离子向正极移动,故海水中的Na+向b电极移动,B错误;电池工作时,a电极反应为铝失去电子生成铝离子:Al-3e-===Al3+,铝离子水解使紧邻a电极区域的海水呈酸性,C错误;每消耗1 kg Al(为 mol),电池最多向外提供 mol×3= mol电子的电量,D错误。
3.下列叙述正确的是( )
A.对铅酸蓄电池充电时,Pb电极接电源负极
B.用铜作电极电解CuSO4溶液的阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+
C.锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液,形成闭合回路,所以有电流产生
D.Mg⁃AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池,正极反应式为Ag++e-===Ag
答案 A
解析 铅酸蓄电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,放电时Pb作负极,发生氧化反应,充电时Pb电极发生还原反应,接电源负极,A正确;金属铜作阳极,在阳极Cu失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,B错误;原电池中,电子由负极流出,经过导线流入正极,电子不能进入电解质溶液,C错误;金属镁作负极,发生氧化反应,氯化银是氧化剂,在正极发生还原反应,正极反应式为AgCl+e-===Ag+Cl-,D错误。
4.(2024·宁波月考)下列有关金属的腐蚀和防护说法正确的是( )
A.当镀锡铁皮的镀层破损时,减慢铁的腐蚀速率
B.外加电源阴极保护法常用于海堤钢闸门防腐,被保护的钢铁设备作为阳极
C.铜铁交接处,在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e-===Fe3+,继而形成铁锈
D.石油管道常常通过连接一块锌块以达到防腐的作用
答案 D
解析 当镀锡铁皮的镀层破损时,锡、铁在潮湿空气中形成原电池,金属性强于锡的铁为负极,腐蚀速率加快,故A错误;外加电源阴极保护法常用于海堤钢闸门防腐,被保护的钢铁设备作为阴极,故B错误;铜铁在潮湿空气中形成原电池,金属性强于铜的铁为负极,铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,故C错误;地下石油管道用导线连接着锌块,锌、铁在潮湿环境中构成原电池,金属性强于铁的锌为负极被腐蚀,铁管为正极被保护,故D正确。
5.对下列各溶液进行电解,通电一段时间后,溶液颜色不会发生显著改变的是( )
A.以铜为电极,电解1 mol·L-1 H2SO4溶液
B.以石墨为电极,电解1 mol·L-1 KBr溶液(阴、阳两极之间用阳离子交换膜隔开)
C.以石墨为电极,电解含酚酞的饱和食盐水
D.以铜为电极,电解CuSO4溶液
答案 D
解析 以铜为电极,电解H2SO4溶液,铜作阳极,铜失电子生成铜离子,使溶液呈蓝色,溶液颜色发生明显变化,A不符合题意;以石墨为电极,电解溴化钾溶液过程中生成溴单质,溴溶于水,溶液呈橙色,溶液颜色发生明显变化,B不符合题意;以石墨为电极,电解含酚酞的饱和食盐水,阴极上水电离出的氢离子得到电子生成氢气,附近溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液变红,溶液颜色发生明显变化,C不符合题意;以铜为电极,电解CuSO4溶液,阳极铜失电子生成铜离子,阴极铜离子得电子生成铜单质,溶液浓度不变,溶液颜色无明显变化,D符合题意。
6.(2023·广东,6)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.Ag作原电池正极
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-
D.每消耗标准状况下11.2 L的O2,最多去除1 mol Cl-
答案 B
解析 由题图分析可知,Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应,Ag为负极,A错误;电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B正确;溶液为酸性,故Pt表面发生的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O,C错误;每消耗标准状况下11.2 L的O2,转移2 mol电子,最多去除2 mol Cl-,D错误。
7.电解原理具有广泛的应用。下列装置不正确的是( )
A.用装置甲制取Cl2和NaOH溶液
B.用装置乙在金属制品表面镀银
C.用装置丙电解精炼粗铜
D.用装置丁制取Na
答案 A
解析 电解饱和NaCl溶液,饱和NaCl溶液应从阳极进入,氯气在阳极产生,且应选用阳离子交换膜,A错误;在金属制品表面镀银,Ag为阳极,与电源正极相连,金属制品为阴极,与电源负极相连,B正确;粗铜精炼时,粗铜为阳极,与电源正极相连,精铜为阴极,与电源负极相连,电解质溶液为CuSO4溶液,C正确;用惰性电极电解熔融的氯化钠,制取金属钠,D正确。
8.科学家利用垃圾渗透液研发出新型环保电池,其利用微生物在碱性环境下实现发电、环保一体化装置如图。当该装置工作时,下列说法正确的是( )
A.盐桥中K+向X极移动,Cl-向Y极移动
B.电路中通过3.75 mol电子时,产生N2的体积为22.4 L(标准状况)
C.电流由X极沿导线流向Y极
D.Y极电极反应式为2N+10e-+12H+===N2↑+6H2O
答案 B
解析 在X电极上NH3失去电子被氧化为N2,所以X电极为负极;在Y电极上N得到电子被还原为N2,所以Y电极为正极。原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以盐桥中的K+向Y极移动,Cl-向X极移动,A错误;该电池的总反应为5NH3+3N===4N2+6H2O+3OH-,转移15 mol电子时,反应生成4 mol N2,若转移3.75 mol电子,则产生N2的物质的量为×4 mol=1 mol,其在标准状况下的体积为22.4 L,B正确;电流由正极(Y极)沿导线流向负极(X极),C错误;Y极的电极反应式为2N+10e-+6H2O===N2↑+12OH-,D错误。
9.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和S可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )
A.通电后中间隔室的S向阳极迁移,阳极区溶液pH增大
B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C.阴极反应为2H2O - 4e-===O2↑+ 4H+,阴极区溶液pH降低
D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol O2生成
答案 B
解析 通电时,阳极区发生的反应为2H2O - 4e-===O2↑ + 4H+,由于生成H+,阳极区溶液中阳离子增多,故中间隔室的S向阳极迁移,阳极区溶液的pH减小,当电路中通过1 mol电子的电量时,生成0.25 mol O2,A、D错误;通电时,阴极区发生的反应为2H2O + 2e-===H2↑+ 2OH-,阴离子增多,中间隔室的Na+向阴极迁移,故阴极区产生NaOH,阳极区产生H2SO4,B正确、C错误。
10.地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀,为减少腐蚀的发生,可使钢管与外接电源相连,使其表面形成致密的Fe3O4。下列说法错误的是( )
A.钢管应与电源的负极相连
B.电压过高有可能会加剧腐蚀
C.发生厌氧腐蚀会使土壤碱性增强
D.厌氧腐蚀过程中有FeS生成
答案 A
解析 钢管表面形成Fe3O4,Fe失去电子,作阳极,应与电源正极相连,A错误;电压过高,内层金属可能会继续失电子被氧化,加剧腐蚀,B正确;发生厌氧腐蚀时,会发生反应:2H2O+2e-===2OH-+H2↑,使土壤碱性增强,C正确;厌氧腐蚀过程中,钢铁表面有Fe2+生成,与S2-生成FeS,D正确。
11.(2024·温州市适应性考试)中国科学技术大学吴长征教授团队开发了一种可充电的氢氧燃料电池,示意图如下。W为可充电电池的电解质介质之一,与氢气作用生成还原态WH,下列有关说法正确的是( )
A.充电时,A极接外电源正极,发生氧化反应
B.根据反应顺序,W充当A极放电反应的催化剂
C.放电结束,A极区域pH减小
D.放电时,B极的电极反应:O2+4e-+4H+===H2O
答案 B
解析 充电时,A极接外电源负极,发生还原反应,故A错误;由图可知,W充当A极放电反应的催化剂,反应前后W的质量和性质都没变,故B正确;放电时,A电极为负极,电极反应式为H2-2e-===2H+,H+通过质子交换膜向B极移动,放电结束,A极区域pH不变,故C错误;放电时,B极的电极反应:O2+4e-+4H+===2H2O,故D错误。
12.熔盐电解法已经成为乏燃料后处理研究中最常见的分离技术。一定条件下,氧化物乏燃料中的稀土氧化物Gd2O3、Nd2O3等可通过如图装置在金属Li的作用下被还原为金属单质,从而实现资源的回收利用。下列说法正确的是( )
A.阴极发生反应的电极反应式为Li++e-===Li
B.电极M接电源正极,发生还原反应
C.电解质溶液也可以是KCl⁃LiCl的水溶液
D.当电路中通过的电子数为2NA时,阳极产生11.2 L气体
答案 A
解析 氧化物乏燃料中的稀土氧化物被金属Li还原,说明Li+在电极M处得电子被还原,则电极反应式为Li++e-===Li,故A正确;电极M是阴极,与电源负极相连,发生还原反应,故B错误;电解质溶液不能是水溶液,Li会与水反应,故C错误;没有说明生成的气体是否在标准状况下,体积无法确定,故D错误。
13.利用双极膜电解含有的溶液,使转化成碳燃料,实现了CO2还原流动。电解池如图所示,双极膜中水电离的H+和OH-在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的是( )
A.Ag网电极与电源负极相连
B.双极膜b侧应该用质子交换膜
C.阴极电极反应为+2e-+3H+===CO↑+2H2O
D.双极膜中有0.1 mol H2O电离,则阳极附近理论上产生0.05 mol O2
答案 D
解析 根据示意图,右侧生成CO,发生还原反应,为阴极区,即Ag网为阴极,与电源的负极相连,阴极的电极反应式为+2e-+3H+===CO↑+2H2O;Ni网为阳极,电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O,双极膜中H+向右侧移动,即b为质子交换膜,OH-向左侧移动,a为阴离子交换膜。根据阳极反应式,产生0.05 mol O2会消耗0.2 mol OH-,双极膜中有0.2 mol H2O电离,故D错误。
14.(2023·全国甲卷,12)用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.析氢反应发生在IrOx⁃Ti电极上
B.Cl-从Cu电极迁移到IrOx⁃Ti电极
C.阴极发生的反应有:2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O
D.每转移1 mol电子,阳极生成11.2 L气体(标准状况)
答案 C
解析 析氢反应为还原反应,应在阴极发生,即在铜电极上发生,故A错误;离子交换膜为质子交换膜,只允许氢离子通过,Cl-不能通过,故B错误;铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式有2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O,故C正确;水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—===O2↑+4H+,每转移1 mol电子,生成0.25 mol O2,在标准状况下体积为5.6 L,故D错误。
15.某实验小组模拟海水淡化的同时制备H2、Cl2和NaOH溶液,装置如图所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是( )
A.甲室产生的气体能使湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝
B.①膜是阴离子交换膜
C.淡水的出口只有c
D.随着电解的进行,戊室溶液的pH不断增大
答案 C
解析 甲室为阳极室,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,Cl2能使湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝,A正确;反应过程中丙室中Na+通过②膜到丁室,Cl-通过①膜到乙室;①膜是阴离子交换膜,②膜是阳离子交换膜,B正确;淡水的出口为a和c,C错误;戊室的电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,随着电解的进行,溶液的pH不断增大,D正确。
16.(2025·宁波月考)钛被誉为第三金属,广泛用于航天航空等领域。硼化钒(VB2)—空气电池的放电反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,以该电池为电源电解制备钛的装置如图所示。
下列说法正确的是( )
A.电解过程中,OH-由右侧经阴离子交换膜向左侧迁移
B.Pt极反应式为2VB2+22OH-+22e-===V2O5+2B2O3+11H2O
C.石墨电极可能发生反应:2Cl--2e-===Cl2↑、2O2--4e-===O2↑
D.若石墨极只收集到4.48 L Cl2,则理论上可制备4.8 g Ti
答案 C
解析 据放电过程的方程式4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5可知,Cu/空气为电源正极,VB2/Pt为电源负极,该电池工作时,OH-透过阴离子交换膜移向负极,A错误;Pt为原电池负极,VB2失电子发生氧化反应,电极反应式为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2O,B错误;石墨为电解池阳极,阴离子Cl-、O2-失电子,反应式可能为2Cl--2e-===Cl2↑、2O2--4e-===O2↑,C正确;题目未注明标准状况,无法准确计算气体物质的量,且阳极可能有氧气生成,无法由Cl2求Ti的生成量,D错误。
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(14分)(2024·杭师大附中期末)镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车,该电池材料的回收利用也成为研究热点。
Ⅰ.某品牌镍氢电池的总反应为MH+NiOOHM+Ni(OH)2,其中,MH为吸附了氢原子的储氢合金。图1为该电池放电时的工作原理示意图。
(1)混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。
①电极A是 (填“正极”或“负极”)。
②正极的电极反应式为 。
(2)混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电,此时电极A附近的pH (填“变大”“不变”或“变小”)。
Ⅱ.该品牌废旧镍氢电池回收过程中,金属镍的转化过程如下:
转化过程中所用H2SO4和NaOH溶液通过电解Na2SO4溶液获得,装置如图2。
已知:阴离子交换膜可选择性透过阴离子,阳离子交换膜可选择性透过阳离子。
(3)图2中,电极C为电解池的 (填“阴极”或“阳极”)。
(4)产生H2SO4的是 (填“甲池”“乙池”或“丙池”),结合化学用语说明产生H2SO4的原理: 。
(5)回收该品牌废旧镍氢电池过程中,在阴极收集到气体134.4 L(标准状况下),理论上最多可回收得到Ni(OH)2的质量为 。
答案 (1)①负极 ②H2O+NiOOH+e-===Ni(OH)2+OH- (2)变大 (3)阳极 (4)甲池 电极C为该电解池的阳极,H2O在阳极失去电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,同时S通过阴离子交换膜进入甲池,产生H2SO4 (5)558 g
解析 (1)①由电池中电子流向可知,放电时电极A是负极。②镍氢电池的总反应为MH+NiOOHM+Ni(OH)2,正极NiOOH得电子发生还原反应,电极反应式为H2O+NiOOH+e-===Ni(OH)2+OH-。(2)电池充电时电极A是阴极,M得电子生成MH,电极反应式为H2O+M+e-===MH+OH-,此时电极A附近的氢氧根离子浓度增大,pH变大。(3)电解池中阳离子向阴极移动,由Na+的流向可知,电极D为阴极,电极C为阳极。(5)电解过程中,H2O在阴极得到电子生成H2,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,在阴极收集到H2的体积为134.4 L(标准状况下),H2的物质的量为=6 mol,转移电子12 mol,则在阳极生成的6 mol H2SO4可得到6 mol NiSO4,最终得到6 mol Ni(OH)2,质量为6 mol×93 g·mol-1=558 g。
18.(12分)高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)都是常见的消毒试剂,在日常生活和工业生产中都有广泛的应用。回答下列问题:
(1)现有如图1所示电池:
①闭合K,电流表指针发生偏转。写出A电极的电极反应: ,反应后B电极附近溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
②电子 (填“从A电极流向B电极”或“从B电极流向A电极”)。
(2)某化学兴趣小组为了探究KMnO4与H2O2的氧化性强弱,设计了如图2实验装置:
①当闭合K时,电流表指针向左偏转,甲烧杯中溶液颜色逐渐变浅,则石墨电极a上发生 (填“氧化”或“还原”)反应,石墨电极b上发生的电极反应为 。
②反应一段时间后,向甲烧杯中滴加KOH溶液,同时向乙烧杯中滴加硫酸溶液,发现电流表指针向左偏转角度逐渐减小,最后向右偏转,说明KMnO4与H2O2的氧化性强弱与 有关。
答案 (1)①Al+4OH--3e-===[Al(OH)4]- 增大
②从A电极流向B电极
(2)①还原 H-2e-+OH-===O2↑+H2O ②溶液的酸碱性
解析 (1)①闭合K,形成原电池,Al在负极发生氧化反应,碱性条件下电极反应为Al+4OH--3e-===[Al(OH)4]-;B电极为正极,电极反应为H+2e-+H2O===3OH-,c(OH-)增大,则B极附近溶液的pH增大。②电池工作时,电子从负极(A电极)流出经外电路流向正极(B电极)。(2)①根据闭合K,甲烧杯中溶液颜色逐渐变浅,可知甲烧杯中KMnO4发生还原反应,则石墨电极b为负极,H发生氧化反应生成O2,其电极反应为H-2e-+OH-===O2↑+H2O。②向甲烧杯中滴加KOH溶液,向乙烧杯中滴加硫酸溶液,根据电流表指针的变化可知,KMnO4与H2O2的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关。
19.(16分)A、B、C、D均为石墨电极,E、F为两种活泼金属,这两种金属元素均位于短周期,且位置相邻,E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路,反应一段时间。
(1)判断装置的名称:甲池为 (填“电解池”或“原电池”,下同),乙池为 。
(2)F极为 (填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”),电极反应式为 ;B极为 (填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”),电极反应式为 。
(3)溶液会变蓝的是 (填“a”或“b”),U形管中先变红的是 (填“C”或“D”)极附近的溶液,U形管中发生的总反应的化学方程式为 。
(4)已知烧杯和U形管中的溶液均足量,当烧杯中有38.1 g I2生成时,甲池中溶液的质量会减少 g。
答案 (1)电解池 原电池 (2)正极 2H2O+2e-===H2↑+2OH- 阴极 Cu2++2e-===Cu
(3)a D 2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑(4)12
解析 (1)该整套装置为原电池与电解池连接的装置,由题意知E为Al,F为Mg,则乙池为原电池,甲池为电解池。(2)E为Al,则E极为负极,F极为正极,正极上H2O得电子生成H2,故正极的电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,A连接正极,即A极为阳极,故B极为阴极,阴极上Cu2+得电子生成Cu,电极反应式为Cu2++2e-===Cu。(3)溶液变蓝,说明I-发生氧化反应生成I2,因E极为负极,故D极为阴极、C极为阳极,阳极发生氧化反应,故a中溶液会变蓝;U形管中为KCl⁃酚酞溶液,溶液变红说明生成了OH-,D极(阴极)的电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,则D极附近溶液先变红。电解KCl溶液时,阳极上生成Cl2,阴极上生成H2和KOH,故总反应为2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑。
(4)由得失电子守恒可得关系式:2I2~4e-~2Cu~O2,则n(Cu)=n(I2)==0.15 mol ,而n(O2)=n(I2)=0.075 mol,故甲池中溶液减少的质量为0.15 mol×64 g·mol-1+0.075 mol×32 g·mol-1=12 g。
20.(10分)将天然气(主要成分为CH4)中的CO2、H2S资源化转化,在能源利用、环境保护等方面意义重大。
(1)CO2转化为CO、H2S转化为S的反应如下:
ⅰ.2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) ΔH1=+566 kJ·mol-1
ⅱ.2H2S(g)+O2(g)===2H2O(l)+2S(s) ΔH2=-530 kJ·mol-1
ⅲ.CO2、H2S转化生成CO、S等物质的热化学方程是 。
(2)CO2性质稳定,是一种“惰性”分子。对于反应ⅲ,通过利用合适的催化剂可以降低反应的 (填字母),提高反应速率。
a.活化能 b.ΔH c.平衡常数
(3)我国科学家通过研制新型催化剂,设计协同转化装置实现反应,工作原理如图所示。
方案1 若M3+、M2+分别为Fe3+、Fe2+。
①结合化学用语说明生成S、CO的原理: 。
方案2 若M3+、M2+分别为EDTA⁃Fe3+、EDTA⁃Fe2+(配合物)。
已知:电流效率η(B)=×100%
②测得η(EDTA⁃Fe3+)≈100%,η(CO)≈80%,阴极放电的物质有 。
③为进一步确认CO2、H2S能协同转化,对CO的来源分析如下:
来源1:CO2通过电极反应产生CO;
来源2:电解质(含碳元素)等物质发生降解,产生CO。
设计实验探究,证实来源2不成立。实验方案是 。
结论:方案2明显优于方案1。该研究成果为天然气的净化、资源化转化提供了工业化解决思路。
答案 (1)CO2(g)+H2S(g)===CO(g)+S(s)+H2O(l) ΔH=+18 kJ·mol-1
(2)a
(3)①阳极反应:Fe2+-e-===Fe3+,2Fe3++H2S===2Fe2++S+2H+;H+通过质子交换膜移向阴极区,阴极反应:CO2+2e-+2H+===CO+H2O,从而产生S、CO ②CO2、H+ ③阴极区通入不含CO2的原料气,重复上述实验,无CO产生
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