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【题目】利用CH4燃料电池电解制备CaH2PO42并得到副产物NaOHH2Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是(

A.a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O

B.A膜和C膜均为阴离子交换膜

C.可用铁电极替换阴极的石墨电极

D.a极上通入标况下2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol

【答案】B

【解析】

根据题干信息,左侧为原电池,右侧为电解池,a极为原电池的负极,电极反应式CH4 -8e-+4O2-=CO2+2H2Ob极为正极,电极反应式O2+4e-=2O2-,阳极室的电极反应:2Cl--2e-=Cl2,阳极室的Ca2+通过A膜(阳离子交换膜)进入产品室,阴极室的电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极不参与反应,可以用铁电极替换石墨电极,原料室的Na+通过C膜(阳离子交换膜)进入阴极室,原料室的H2PO4-通过B膜(阴离子交换膜)进入产品室,在产品室中制得产品Ca(H2PO4)2,据此分析解答。

A.由上述分析知,a极为负极,负极上甲烷发生氧化反应,电极反应式为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OA选项正确;

B.根据上述分析可知,A膜、C膜均为阳离子交换膜,B选项错误;

C.阴极电极不参与反应,可用铁替换阴极的石墨电极,C选项正确;

Da极上通入2.24 L(标准状况下)甲烷,转移电子0.8mol,根据e-守恒,阳极室中Cl-失去的电子也为0.8mol,所以消耗的Cl-0.8mol,即负电荷减少0.8mol,所以阳极室中带正电荷的0.4molCa2+移向产品室,即Ca2+减少0.4mol,D选项正确;

答案选B

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】依据图判断,下列说法不正确的是(

A. 1 mol H2(g) mol O2(g)所具有的总能量比1 mol H2O(g)所具有的总能量高

B. H2O(g)生成H2O(l)时,断键吸收的能量小于成键放出的能量

C.2 mol H2(g)1mol O2(g)生成1 mol H2O(g)所放出的热量是bkJ

D.液态水分解的热化学方程式为:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) H=2b+c-akJmol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液:氨水、盐酸、氯化铵溶液,下列说法不正确的是

A. cNH+4):B. 水电离出的cH+):C. 等体积混合后的溶液:cH+)=c(OH)+c(NH3·H2O) D. 等体积混合后的溶液:cNH+4)>c(Cl)c(OH)c(H+)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】关于有机物a()、b()、c()的说法错误的是

A. a、b、c互为同分异构体

B. a、c均能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C. a、c与足量氢气反应消耗氢气的物质的量之比是4∶3

D. a、b、c的一氯代物分别有4种、1种、2种(不考虑立体异构)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定温度下的恒容密闭容器中,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( )

A. 容器内n(A2):n(B2):n(AB)=1:1:2

B. 容器内气体的密度不随时间变化

C. 容器内气体的总压强不随时间变化

D. 单位时间内生成2n mol AB,同时生成n mol A2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。回答下列问题。

1)已知:I.2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH=-238kJ·mol-1

II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484kJ·mol-1

则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的ΔH___

2)如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa105Pa)。

104Pa时,图中表示丙烯的曲线是__(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。

3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1molC3H8,开始压强为pkPa,发生丙烷脱氢制丙烯反应。

①下列情况能说明丙烷脱氢制丙烯反应达到平衡状态的是__(填字母)。

A.该反应的焓变(ΔH)保持不变

B.气体平均摩尔质量保持不变

C.气体密度保持不变

D.C3H8分解速率与C3H6消耗速率相等

②欲使丙烯的平衡产率提高,应采取的措施是__(填标号)。

A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强

③为提供反应所需热量,恒压时若向原料气中掺入水蒸气,则丙烷脱氢反应的K__(填“增大”、“减小”或“不变”)

4)丙烷脱氢制丙烯反应过程中,C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图a所示。此温度下该反应的平衡常数Kp=__kPa(用含字母p的代数式表示,Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数,平衡分压=总压×物质的量分数)。

5)利用CO2的弱氧化性,开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂,其反应机理如图。

图中催化剂为__。该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是__

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如图:

试剂相关性质如下表:

苯甲酸

乙醇

苯甲酸乙酯

常温性状

白色针状晶体

无色液体

无色透明液体

沸点/℃

249.0

78.0

212.6

相对分子量

122

46

150

溶解性

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂

与水任意比互溶

难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚

回答下列问题:

(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为__

(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.52h。仪器A的作用是__

(3)随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为__

(4)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作I_;操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有__

(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有__;加入试剂X___(填写化学式)。

(6)最终得到产物纯品10.0g,实验产率为__%(保留三位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是

A. 溶液中导电粒子的数目减少

B. 溶液中不变

C. 醋酸的电离程度增大,CH+)亦增大

D. 再加入10mlpH=11NaOH溶液,混合液pH=7

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤:

用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1);

把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)

回答下列问题:

(1)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(2)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(3)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(4)实验步骤中应观察到的现象是_______________________

(5)通过实验步骤该同学头脑中有了一个猜想(或假设),该猜想是_______

(6)为了证实该猜想,该同学又设计了第步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。______

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