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(10分)已知有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池和燃料电池相组合,相关流程如下...

(10分)已知有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池和燃料电池相组合,相关流程如下图所示(电极未标出):回答下列有关问题:

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(1)电解池的阴极反应式为 _____________________________________

(2)通入空气的电极为_______________(“正极”或“负极”)

燃料电池中阳离子的移动方向___________(“从左向右”或“从右向左”)。

(3)电解池中产生2 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗_____ mol O2

(4)a、b、c的大小关系为:__________。

 

(10分)(1)2H2O+2e-==H2↑+2OH- (2)正极 从左到右 (3)1 (4)c>a>b 【解析】 试题分析:(1)电解饱和食盐水的阴极是氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-==H2↑+2OH- ; (2)燃料电池中,燃料发生氧化反应,空气中的氧气发生还原反应,所以通入空气的一极是正极,则右侧是正极,左侧是负极,原电池中电子从负极流向正极,所以电子从从左到右移动; (3)电解池中产生2omol氯气,转移电子的物质的量是4mol,根据氧气中O元素化合价的变化,可知需要氧气的物质的量是1mol; (4)阳离子交换膜只允许阳离子通过,所以在氢氧燃料电池中,氢气失去电子生成氢离子与溶液中的氢氧根离子结合为水,使负极的氢氧化钠的浓度降低,氧气得电子与水结合生成氢氧根离子,氢氧根离子不能通过阳离子交换膜而留在正极,而负极中的钠离子移向正极,导致正极出来的氢氧化钠的浓度最大,而负极出来的氢氧化钠的浓度最小,所以a、b、c的大小关系为c>a>b。 考点:考查电化学反应原理的应用,离子的移动方向的判断  
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考点分析:
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(10分)(1)某温度时,在2 L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为:______________________________________________________  

反应开始至2 min,Z的平均反应速率为  __________________。

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(2)不同时间测得以下反应速率: v(X)=0.075mol/(L·min)

v(Y)=0.001mol/(L·s)       v(Z)=0.06mol/(L·min)

速率由大到小关系正确为:                      填编号)

(3)可逆反应:     

   aA(g)+bB(g) 满分5 manfen5.comcC(g)+dD(g)的v-t图像如图所示:

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其阴影面积表示的是________________________________

若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则阴影面积将________(填变大、不变或变小)       

 

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将含有0.4 mol CuSO4和0.2 mol KCl的水溶液1 L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上析出19.2 g Cu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为(忽略气体在水中的溶解)

A.3.36 L         B.4.48 L         C.5.60 L         D.6.72 L

 

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将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后反接电源,以电流强度2A继续通电10min。下列表示铜电极.铂电极.电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是(     )

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某化学课外学习小组设计了电解饱和食盐水的简易装置下图,下列有关说法正确的是(  

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A.电解一段时间后,往蛋壳中溶液中滴加几滴酚酞,呈红色

B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应  

C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触

 

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已知:H2O(g)=H2O(l) H1=-Q1 kJ·mol—1

C2H5OH(g)=C2H5OH(l) H2=-Q2 kJ·mol—1

C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H3=-Q3 kJ·mol—1

若使23g酒精液体完全燃烧,生成稳定的氧化物,最后恢复到室温,则放出的热量是多少kJ(    )

A.Q1+ Q2+Q3                      B.0.5(Q1+Q2+Q3)  

C.0.5 Q1-1.5 Q2+0.5Q3            D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3

 

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