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江苏省南京市中华高中2023-2024高三暑期小练化学试卷+答案

衡水名师周测卷 45

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10.近日,湘潭大学和安徽工程大学团队合作研发出以NF3/Ni2P@CC2催化剂为M N电极组建的整体尿素电解体系,实现了高效节能制氢,其工作原理如图所示。下列说法错误的是OHA.N为电源的负极,K+向b电极迁移CO(NH)B.b电极反应式为CO(NH2)2-6e+6OH-—CO2个+N2个+5H2OC.当外电路通过0.5mole时,a电极析出5.6L(标准状况)气体D.NiF,/Ni2P@CC-2电极更易吸附尿素分子并促进化学键断裂【答案】A【解析】由工作原理示意图可知,该装置为电解池,与直流电源正极N极相连的b电极为电解池的阳极,碱性条件下,尿素在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,电极反应式为CO(NH2)2一6e十6OH一CO2个十N2个十5H2O,与负极相连的a电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O十2e一H2个十2OH。由分析可知,N电极为直流电源的正极,b电极为电解池的阳极,则电解池工作时,钾离子向阴极电极移动,A错误;由分析可知,b电极为电解池的阳极,碱性条件下,尿素在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,电极反应式为CO(NH2)2一6十6OH厂一CO2个十N2个十5HO,B正确;由分析可知,a电极为阴极,外电路通过2mol电子时,阴极生成1mol氢气,则标准状况下外电路道过0.5mol电子,a电极析出氢气的体积为0,5m0l×号×2.4L·m0l=5.6L,C正确;由题意可知,NF3/Ni2P@CC2电极更易吸附尿素分子,能起催化剂的作用,降低反应的活化能,促进化学键断裂,D正确。*疫情防控中要对环境进行彻底消毒,二氧化氯(CO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种稳定、高效的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备C1O2的原理如图所示。下列说法不正确的是C1O,+NHC直流电源H←NC→Y溶液:二NaClO,·一化氨溶液发生器X溶液NH,Cl(aq阴离子CI(ag)交换膜A.c为电源的正极,在b极区流出的Y溶液是浓盐酸B.电解池a极上发生的电极反应为NH-6e+3CI一NCl3+4HC.二氧化氯发生器内,发生的氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6D.当有0.3mol阴离子通过离子交换膜时,二氧化氯发生器中产生标准状况下1.12LNH【答案】A【解析】由图可知,右侧装置为电解池,a极为电解池的阳极,NH在阳极失去电子发生氧化反应生成NCl3,电极反应式为NH一6e十3CI一NCl,+4H+,b极为电解池的阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成H2,电极反应式为2H++2e一H2个,则c为直流电源的正极,d为负极;a极生成的NCl进入左侧的二氧化氯发生器中与NaCIO2发生反应3H2O+NCl,+6 NaCIO2一6ClO2+NH个+3NaCl+3NaOH。由分析可知,c极为直流电源的正极,b极为电解池的阴极,氢离子得到电子生成H2,电极反应式为2H+十2e一H2个,在b极区流出的Y溶液是稀盐酸,故A错误;由分析可知,极为电解池的阳极,NH在阳极失去电子发生氧化反应生成NCl,电极反应式为NH一6e十3CI—NCl十4H+,故B正确;由分析可知,二氧化氯发生器中发生的反应为3H2O+NCl3+6 NaClO2-6ClO2+NH,↑+3NaCl+3NaOH,其中NCl3作氧化剂,NaC1O2作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6,故C正确;当有0.3mol阴离子通过离子交换膜时,说明b极消耗0.3molH+,由得失电子守恒可知,转移0.3mol电子时,二氧化氯发生器中生成0.05 mol NH3,在标准状况下其体积为1.12L,故D正确。·15·
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