宁夏北方民族大学附属中学2022-2023学年(上)高三第月考(一)1语文试题答案

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2.某团队利用电解原理，以Nafio薄膜为电解质，在常温常压条件下以空气和水为Nafion薄膜原料高效地完成了合成氨反应。根据反应原理图，下列分析错误的是空气HOA,总反应为2N2十6H,0电解4NH,十3O,HB.A极与电源负极相连NH,C.H2O发生氧化反应，生成H 和OD.标准状况时生成2 mol NH3恰好消耗空气22.4LA极B极【答案】D【解析】由图可知，该装置为电解池，通入空气的A极为电解池的阴极，与电源负极相连，空气中氮气在酸性条件下得到电子发生还原反应生成氨，电极反应式为N2十6十6H —2NH,通入水的B极为阳极，与电源正极相连，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O一4一O2个十4H ,电解的总反应方程式为2N,十6H,0电解4NH,十3O,。由分析可知，电解的总反应方程式为2N,十6H,0电解4NH,十3O,A正确；由分析可知，A极与电源负极相连，B正确；由分析可知，通入水的B极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，C正确；由电极反应式可知，标准状况时生成2ol氨，需要消耗空气中22.4L氨气，则消耗空气的体积一定大于22.4L,D错误。

20.(13分)电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题：(1)二氧化氯(C1O2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取CO2的新工艺如图甲所示。①图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取CO2。产生ClO2的电极反应式为②a极区pH(填“增大”“减小”或“不变”)。③图中应使用(填“阴”或“阳”)离子交换膜。(2)电解K2MnO4溶液制备KMnO,。工业上，通常以软锰矿（主要成分H20(含少离子精制饱和是MO2)与KOH的混合物在铁坩埚（熔融池）中混合均匀，小火加热至NaOH量)交换膜NaCl溶液)熔融，即可得到绿色的K2 MnO,,化学方程式为甲。用镍片作阳极（镍不参与反应），铁板为阴极，电解KzMO4溶液可制备KMnO4。上述过程的流程图如图乙所示：NH,2NH,NO,浓溶液阴极阳极HOBNONH.01阳极室阴极室熔融池NO:-NOMnO,NO-NO阳离子交换膜D溶液D固体NH,NO,稀溶液乙丙则D的化学式为;阳极的电极反应式为(3)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH,NO3,其工作原理如图丙所示。①阴极的电极反应式为②将电解生成的HNO,全部转化为NH,NO3,则通入的NH,与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为【答案】(1)①C1--5e 2H20C1O2↑ 4H (2分)②增大(1分)③阳(1分)(2)2Mn0, 4KOH O2△2KMnO, 2H,0(2分)KOH(1分)MnO-e—MnO,(2分)(3)①NO 5e 6H一NH H2O(2分)②1：4(2分)【解析】(1)①根据题意可知，CI-放电生成C1O2的电极为阳极，接电源的正极。根据元素守恒，有水参加反应，同时生成H ,电极反应式为CI-一5e 2H2O-CIO2个 4H 。②a极区为阴极区，电极反应式为2H2O 2e-H2个 2OH-,阴极区OH浓度增大，溶液的pH增大。③根据溶液中电荷守恒的规律，图中应使用阳离子交换膜。(2)软锰矿（主要成分是MnO2)与KOH小火加热至熔融，得到K2MnO4,Mn元素化合价由十4变为十6，则空气中的O2作氧化剂，化学方程式为2Mn0,十4KOH O。△2K,MO,十2H,O;电解锰酸钾溶液时，阴极上水得到电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O十2H2个十2OH,K 通过阳离子交换膜由左侧向右侧迁移，所以D是氢氧化钾溶液，阳极上MnO失电子生成MnO,,电极反应式为MnO一e一MnO。(3)①由图可知，NO在阴极上得电子生成NH,电极反应式为NO 5e 6H 一NHt H2O。②NO在阳极上失电子生成NO?,电极反应式为NO-3e十2H2O一NO 4H ,电解总反应为8NO十7H,O电解3NH,NO,十2HNO,故当实际参加反应的NO为8mol时，要将电解生成的HNO,全部转化为NHNO3,还应通入2 mol NH3,则n(NH):n(NO)=2mol:8mol=1:4。