2021-2022湖南高二联考(22-12-275B1)化学试题答案

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19.【答案】(1)①YNO 2H2O-3e-=NO3 4H②NH3(2)①NO2 H2O-e=NO3 2H②0.1【解析】(1)①通过分析装置图1可知Y极上NO转化为NO3,则该电极是阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为NO 2H2O-3e=NO3 4H 。②Ⅹ电极反应式为NO 6H 5e=NH H2O;生成一个NH需要得到5个电子,生成一个NO3需要失去3个电子,根据转移电子相等知,生成的NH浓度小于NO3浓度,要使NO3完全转化为NH4NO3,应该加入NH3,所以加入的A为NH3。(2)①通过分析装置图2知左室为电解池的阴极,电极反应式为2H2O 2e=H2↑十2OH,右室为电解池的阳极,NO2发生氧化反应生成硝酸,电极反应式为NO2十H2O—eˉ=NO3十2H。②根据阴、阳两极的电极反应式知若有标准状况下2.24LNO被吸收,转移电子0.lmol,阴极区生成的OH为0.1mol,为维持电荷守恒通过阳离子交换膜的H为0.1mol。

21.【答案】(1)bCO3- 4e=C 3O2(2)①高②2NO3 12H 10e=N2↑ 6H2O(3)①SO2 2H2O-2c=SO4- 4H②增大6.2(4)CH4 4CO3-8e-=5CO2 2H2O0.1【解析】(1)由题图所示,c电极上发生失电子的氧化反应,故c做阳极,则a为电源正极,b为电源负极;d极得电子,电极反应式为CO3- 4c=C 3O2(2)①由电极反应可知b电极为阴极,a电极为阳极,所以a电极上的电势比b电极上的电势高;③除氮时,因电解质溶液呈酸性,故b极的电极反应式为2NO3十10e-十12H =N2↑ 6H2O(3)①反应本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M电极为负极,N电极为正极,M电极上二氧化硫失去电子被氧化生成SO,根据原子守恒和电荷守恒可知,有水参加反应,有氢离子生成,电极反应式为SO2 2H2O-2e=SO4 4H。②正极反应式为O2十4eˉ十4H=2H2O,当外电路通过0.2mol电子时,负极反应的二氧化硫为0.lmol,质量为6.4g,同时有0.2mol氢离子通过质子交换膜进入右侧,左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g。(4)燃料电池通O2的电极为正极,通CH的电极为负极,即电极A为负极,负极上CH4失电子发生氧化反应,生成CO2,电极反应式为CH4 4CO3--8e=5CO22H2O;若电极B附近通入1m3空气(假设空气中O2的体积分数为20%),则参加反应的)2的物质的量为1000L×20%÷22.4L·mol,根据得失电子守恒可知,消耗CH4的体积为100L×20%÷22.4L·mol1××22.4L·mol1=100L=0.1m3。