下图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物的工作原理示意图,用一种钾盐水溶液作电解液;图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图,硫酸为电解质溶液。下列说法不正确
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下图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物的工作原理示意图,用一种钾盐水溶液作电解液;图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图,硫酸为电解质溶液。下列说法不正确的是 A.甲中铜片作阴极,K+向铜片电极移动 | B.乙中正极发生的电极反应为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O | C.甲中若CxHy为C2H4,则生成1 mol C2H4的同时生成2 molO2 | D.乙中H2SO4的作用是增强溶液的导电性 |
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答案
C |
解析
试题分析:A、根据装置图可知,铜片是电子流入的,因此该电极是阴极,溶液中的阳离子向负极移动,A正确;B、乙图中氢气在负极通入,CO2在正极通入,由于存在质子交换膜,因此正极电极反应式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O,B正确;C、二氧化碳中碳元素是+4价,甲中若CxHy为C2H4,则生成1 mol C2H4,转移电子的物质的量是2×[4-(-2)]=12mol,所以根据电子得失守恒可知,同时生成3molO2,C不正确;D、硫酸是强酸,完全电离,因此乙中H2SO4的作用是增强溶液的导电性,D正确,答案选C。 |
举一反三
(16分)氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程如下:
请回答下列问题: (1)电镀污泥的主要成分是 (写化学式)。 (2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为: 。 (3)析出CuCl晶体时的最佳pH在 左右。 (4)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,然后真空干燥、冷却,密封包装。真空干燥,密封包装的目的是 。 (5)从滤液A中可回收的主要物质是 (写化学式)。 (6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液可得到CuCl。写出电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为 |
.(16分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如表。
| 开始沉淀的pH
| 完全沉淀的pH
| Fe(OH)2
| 7.0
| 9.0
| Fe(OH)3
| 1.9
| 3.2
| Cr(OH)3
| 6.0
| 8.0
| (1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示) 。 ②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式: Cr2O72-+ HSO3-+ == Cr3++ SO42-+ H2O。 ③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-=H2O和 。证明Cr3+沉淀完全的方法是 。 (2)工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水。实验室利用如图模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
①Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是 , ②上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡角度解释其原因 。 ③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-,则阳离子全部生成沉淀的物质的量是_______mol。 |
(14分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图完成下列问题: 在电解过程中,阴极上生成气体的电子式为 。 (2)精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质,除去Mg2+的离子方程式为 。 (3)精制过程要除去SO42-,可选择下列溶液中的 (填字母序号) a. Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2 (4)在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42-(已知溶解度BaSO4<BaCO3),试用平衡移动原理加以解释: 。 (5) 脱盐工作中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、 、 (填操作名称)而制得50%的NaOH溶液。 (6)写出电解饱和食盐水的离子方程式: |
下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A.a为负极、b为正极 | B.a为阳极、b为阴极 | C.电解过程中,d电极质量增加 | D.电解过程中,氯离子浓度不变 |
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以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是A.阴极附远溶液呈红色 | B.阴极逸出气体 | C.阳极附近溶液呈蓝色 | D.溶液的pH变小 |
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