【題目】在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫電解H2OCO2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。下列說法不正確的是(　　)

A.X是電源的負(fù)極

B.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1

C.總反應(yīng)可表示為H2O＋CO2H2＋CO＋O2

D.陰極的電極反應(yīng)式是H2O＋2e－=H2＋O2－、CO2＋2e－=CO＋O2－

【答案】B

【解析】

高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO，可以看作是電解H2O氣體制備H2、O2（2H2O2H2↑＋O2↑）和電解CO2氣體制備CO、O2（2CO22CO＋O2），電極反應(yīng)分別為：陽極（失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)）：2H2O－4eˉ＝O2＋4H+ ； CO2－4eˉ＝O2＋C4+ 。

陰極（得電子，發(fā)生還原反應(yīng)）：2H2O＋4eˉ＝2H2＋O2ˉ ； 2CO2＋2eˉ＝2CO＋2O2ˉ。

所以，總反應(yīng)可表示為：H2O＋CO2H2＋CO＋O2 ；陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是2︰1。依據(jù)電解池原理，陰極與電源的負(fù)極相連，據(jù)圖中所示，與X相連的電極上發(fā)生H2O→H2，CO2→CO的轉(zhuǎn)化，均為得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故與X相連的電極為電解池的陰極，則X是電源的負(fù)極。

綜上分析可知，選項(xiàng)B不正確。

答案選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氫氣是熱量高、無污染的燃料，天然氣儲(chǔ)量豐富是理想的制氫原料，研究甲烷制氫具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

（1）甲烷水蒸氣重整制氫：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H1=+216kJmol-1，溫度1200k，壓強(qiáng)0.2Mpa，水碳起始物質(zhì)的量之比3:1，達(dá)到平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.3,甲烷轉(zhuǎn)化率為____，Kp=____（Mpa）2 。理論上近似水碳比為____，氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)將達(dá)到最大。

（2）①將甲烷水蒸氣重整和甲烷氧化重整兩種方法結(jié)合，理論上按照空氣、甲烷、水蒸氣約15:7：1體積比進(jìn)料（空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)約為0.2），可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器中能量自給（不需要補(bǔ)充熱量）。

甲烷氧化重整制氫：2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g） △H2=____kJmol-1

②實(shí)際生產(chǎn)中，空氣、甲烷、水蒸氣按照約1:1:2體積比進(jìn)料，增加水蒸氣的作用是____，還能發(fā)生____（用化學(xué)方程式表示）反應(yīng)，從而獲得更多的氫氣。

（3）甲烷水蒸氣重整過程中，溫度1000K,原料氣以57.6Kgh-1通入容積為1L鎳基催化反應(yīng)器中，2-5s甲烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)由7.32%變?yōu)?/span>5.32%，用甲烷表示2-5s的反應(yīng)速率為____molmin-1 ,隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率會(huì)急速下降，可能的原因是甲烷等高溫不穩(wěn)定，造成____。有人提出將甲烷水蒸氣重整和甲烷氧化重整兩種方法結(jié)合則能解決這個(gè)問題，原因是____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氨和甲烷等原料在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。

Ⅰ．我國科學(xué)家以MoS2 為催化劑，通過調(diào)節(jié)催化劑/電解質(zhì)的表界面相互作用，在不同電解質(zhì)溶液中實(shí)現(xiàn)常溫電催化合成氨，其反應(yīng)歷程與相對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示。

(1)將Na2SO4 溶液換成Li2SO4 溶液后，反應(yīng)速率明顯加快的主要原因是加快了下列____________轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率(填標(biāo)號(hào))。

A．N2→*N2 B．*N2→*N2H C．*N2H3→*N D．*NH→*NH2

Ⅱ. 甲烷水蒸氣的重整反應(yīng)是工業(yè)制備氫氣的重要方式，其化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)�；卮鹣铝袉栴}：

(2)已知：CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1=akJ·mol—1，

2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) ΔH2=b kJ·mol—1，

2H2(g) +O2(g)=2 H2O (l) ΔH3=c kJ·mol—1

CO(g)+ H2O(g)= CO2(g)+ H2 (g) ΔH4=d kJ·mol—1

則甲烷水蒸氣重整反應(yīng)的ΔH=____________kJ·mol—1（用字母a、b、c、d表示）通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)400~1200℃、操作壓強(qiáng)為0.1MPa條件下，不同水碳比（1~10）進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算，反應(yīng)平衡體系中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與水碳比、平衡溫度的關(guān)系如圖所示：

①結(jié)合如圖回答：當(dāng)平衡溫度一定時(shí)，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與水碳比（1~10）的關(guān)系是________，其原因是_____________。

②若密閉容器中僅發(fā)生CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，平衡溫度為750℃，水碳比為1.0時(shí)，H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)0.5，甲烷的轉(zhuǎn)化率為___________，其壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp為________；用氣體分壓表示反應(yīng)速率方程為v=k p(CH4)·p—1(H2)，則此時(shí)反應(yīng)速率v=_________。（已知：氣體分壓=氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓，速率方程中k 為速率常數(shù)）。

Ⅲ.利用天然氣合成氨，并生產(chǎn)尿素的流程如下：

(3)“電化學(xué)轉(zhuǎn)化與分離”裝置如圖，混合氣中CO轉(zhuǎn)化成CO2的電極反應(yīng)式為______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：已知(a、b、c均大于零)：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1。

下列說法不正確的是(　　)

A.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

B.斷開1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵所需能量大于斷開2 mol H—I鍵所需能量

C.斷開2 mol H—I鍵所需能量約為(c＋b＋a) kJ

D.向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反應(yīng)后放出的熱量小于2a kJ

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知某種二次鋰離子電池工作時(shí)反應(yīng)為：LixCn + Li(1-x)CoO2 == LiCoO2 + nC。電池如圖所示。下列說法不正確的是

A.放電時(shí)，碳材料極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)外電路，Li+經(jīng)內(nèi)電路同時(shí)移向正極

B.放電時(shí)正極反應(yīng)為： Li(1-x)CoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2

C.充電時(shí)， Li+從負(fù)極脫出，又嵌入正極

D.鋰離子二次電池正負(fù)極之間充放電時(shí)發(fā)生傳輸 Li+的反應(yīng)，少有副反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】途經(jīng)張家界的黔張常鐵路是我國“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)之一，于2019年12月26日開通，高鐵的鋁合金車體的優(yōu)勢是：制造工藝簡單，節(jié)省加工費(fèi)用；減重效果好；有良好的運(yùn)行品質(zhì)；耐腐蝕，可降低維修費(fèi)。工業(yè)上制備鋁一般是從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含有Fe2O3雜質(zhì))中得到純凈的Al2O3，然后電解Al2O3得到鋁。下圖是從鋁土礦中提純Al2O3的簡單示意圖。其中涉及到的一個(gè)反應(yīng)是：2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓。

(1)圖示中實(shí)驗(yàn)操作(1)是________；加入的試劑②是__________(填化學(xué)式)。

(2)試寫出下列物質(zhì)(或溶液中的溶質(zhì))的化學(xué)式：B__________________；D__________________；H________________。

(3)寫出化學(xué)方程式：

①鋁土礦→A：_____________________________________。

②E→F：_____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】向碘水中滴加Na2SO3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Na2SO3+I2+H2O=2HI+Na2SO4，下列說法不正確的是

A.Na2 SO3為還原劑B.I2發(fā)生氧化反應(yīng)

C.還原性：Na2SO3 > HID.每生成1molNa2SO4，理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z和W代表原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，它們滿足以下條件：

①元素周期表中，Z與Y相鄰，Z與W也相鄰；②Y、Z和W三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17。

請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>

（1）Y、Z和W是否位于同一周期（填“是”或“否”）：__________，理由是________________。

（2）Y是_______，Z是_______，W是_______。

（3）X、Y、Z和W可組成一種化合物，其原子個(gè)數(shù)比為8∶2∶4∶1，寫出該化合物的名稱及化學(xué)式： _______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）將9.5gMgCl2溶于水配成1L溶液，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為___mol/L，500mL該溶液中所含Cl-的物質(zhì)的量為___mol。

（2）含有2NA個(gè)氫原子的CH4的質(zhì)量為___g。

（3）現(xiàn)有以下物質(zhì)：①熔融NaCl ②液氨 ③醋酸水溶液 ④HCl氣體 ⑤酒精（C2H5OH）。請(qǐng)用下列序號(hào)填空：能導(dǎo)電的是___（填選項(xiàng)）；屬于電解質(zhì)的是___（填選項(xiàng)）。

A.①③ B.②④ C.①④ D.②③

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