
石室金匮 2023届高考专家联测卷(一)1语文试题答案,目前我们已经整理了石室金匮 2023届高考专家联测卷(一)1语文试题答案的各科答案和试卷,更多试卷答案请关注本答案网。
21.(12分)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。(1)已知甲醇燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理:①CH3OH(g) H2O(g)-CO2(g) 3H2(g)△H=49.0kJ·mol-②CH,0H(g) 20,(g)C0,(g) 2H,(g)△H=-192.9k·mo1又知:③H2O(g)—H2O(1)△H=-44kJ·mol-1则表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH 3O2 4KOH一2K2CO3 6H2O,完成下列问题:CH,OH石墨AgPt电极电极KOH溶液过量CuSO,溶液MgCL,溶液甲池乙池丙池(2)甲池燃料电池的负极反应为(3)写出乙池中电解总反应的化学方程式:(4)甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生g沉淀,此时乙池中溶液的体积为400mL,该溶液中的c(H )=(5)若以该甲醇燃料电池为电源,用石墨作电极电解200L含有如下离子的溶液。离子Cu2 H CISO-c/(mol·L-1)0.5220.5电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),电路中转移的电子的物质的量是mol。【答案】(1)CH,0H(g) 0,(g)C0,(g) 2H,0D△H=-764.7W·mol(2)CH,OH-6e- 80H--CO 6H2O(3)2CuS0, 2H,0电解2Cu十2H,S0, 0, (4)1.160.1mol·L-1(5)0.8【解析】(1)根据盖斯定律可知,②×3一①X2十③X2即得到表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式CH,OH(g) 0,(g)C0,(g) 2H,0)△H=-764.7kJ·mol-1。(2)甲池燃料电池中通入甲醇的电极是负极,则负极反应为CH3OH一6e十8OHCO号十6H2O。(3)乙池是电解池,石墨电极和电源正极相连,氢氧根离子在阳极放电,银电极是阴极,铜离子放电,则电解总反应的化学方程式为2CuS0,十2H,0电解2Cu 2H,S0, 0, 。应的化学方程式为2CuS0,十2H,0电解2Cu 2H,S0, 0, 。(4)甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,氧气的物质的量是0.01mol,转移0.04mol电子,丙中得到的沉淀是氢氧化镁,根据得失电子守恒可知形成0.02ol氢氧化镁,则此时丙池中理论上最多产生沉淀的质量是0.02mol×58g·mol1=1.16g,产生氢离子0.04m0l,因此该溶液中的c(H )=0.04m0l=0.1m0l·L。0.4L(5)溶液中n(Cu2 )=0.2L×0.5mol·L-1=0.1mol,n(H )=0.2L×2mol·L-1=0.4mol,n(C1-)=0.2LX2mol·L-1=0.4mol,开始阶段,阴极电极反应为Cu2 十2eCu,阳极电极反应为2Cl-一2eC12个,电解一段时间后,两极收集到相同体积(相同条件)的气体,则阴极还发生反应2H 十2一H2个,阳极还发生反应4OH一4e一2HO十O2个,阳极生成氯气0.2mol,假设生成的氧气为xmol,则阴极生成的氢气为(x十0.2)mol,根据得失电子守恒,则0.1mol×2 (x十0.2)molX2=0.2molX2 xmol×4,解得x=0.1,故电路中转移的电子的物质的量是0.1mol×2十(0.1十0.2)mol×2=0.8mol。
19.利用CH,燃料电池电解制备Ca(H2PO,)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是A膜B膜C膜石墨石墨化碳02CaCLCa(H,PO)NaH,PONaOH02浓溶液稀溶液浓溶液稀溶液甲烷氧气a极电解质b极阳极室产品室原料室阴极室A.a极反应:CH4-8e 4O2-CO2 2H2OB.A膜和C膜均为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜C.可用铁电极替换阴极的石墨电极D.a极上通人标准状况下2.24L甲烷,理论上产品室可新增0.4 mol Ca(HPO,)2【答案】B【解析】CH,燃料电池中,甲烷失电子发生氧化反应,所以通入CH的极为原电池负极,通入氧气的b极为原电池的正极,电池总反应式为CH4十2O2一CO2十2H2O,与原电池正极相连的为电解池的阳极,阳极上氯离子放电,则电极反应为2CI一2C2个,电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,则A膜应为阳离子交换膜,阴极附近氢离子放电生成氢气,破坏水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大,结合钠离子生成氢氧化钠,则C膜也应为阳离子交换膜。通入甲烷的a极是负极,电极反应为CH,一8e十4O2-一CO2 2H2O,故A正确;据分析可知,A膜和C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜,故B错误;电解池中阴极的电极不参与反应,溶液中的离子放电,因此可用铁电极替换阴极的石墨电极,故C正确;左侧为原电池,右侧为电解池,构成闭合回路,原电池释放的电子数等于电解池通过的电子数,a极上通入标准状况下2.24L甲烷,即0.1mol,转移0.8mol电子,根据得失电子守恒,阳极室有0.4 mol Ca2 通过A膜进入产品室,产品室增加0.4 mol Ca(H2PO4)2,故D正确。