电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是

1. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是

A. a极反应式为N₂+12OH^--10e^-=2NO $\text{[math]}$ +6H₂O B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小 C. 电解过程中H⁺从a极通过质子交换膜转移至b极 D. 相同时间内，a、b两极消耗N₂的物质的量之比为5∶3

【考点】

电解池工作原理及应用;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 利用如图所示的装置（M、N均为惰性电极）进行电解实验。下列有关说法正确的是

A. 若电解质溶液为 $\text{[math]}$ 溶液，则M极有黄绿色气体生成 B. 若电解质溶液为 $\text{[math]}$ 溶液，则可进行金属铝的冶炼 C. 若电解质溶液为 $\text{[math]}$ 溶液，则电解一段时间后，溶液的 $\text{[math]}$ 增大 D. 若电解质溶液为 $\text{[math]}$ 溶液，每转移 $\text{[math]}$ 电子，M、N电极的质量均变化 $\text{[math]}$

单选题容易

2. 用惰性电极电解下列溶液，电解结束后加适量水，溶液能恢复至电解前状态的是（）

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

单选题容易

3. 用铂电极电解2mol/L的 $\text{[math]}$ 溶液，当 $\text{[math]}$ 浓度变为1mol/L时停止通电，加入下列物质，能使溶液恢复成原来浓度的是（）

A. $\text{[math]}$ B. CuO C. $\text{[math]}$ D. 无水 $\text{[math]}$

单选题容易

1. 用可再生能源电还原 $\text{[math]}$ 时，采用高浓度的 $\text{[math]}$ 抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，其简易装置示意图如图所示。下列说法正确的是

A. Cu电极上发生氧化反应 B. $\text{[math]}$ 电极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 氢离子通过质子交换膜由右室进入左室 D. 阴极发生的反应之一为 $\text{[math]}$

单选题普通

2. 一种利用电化学原理将海水养殖过程中产生的氨氮污染物(以 $\text{[math]}$ 计)转化为无污染物质的方法如图所示。下列叙述错误的是

A. 电源a极为负极 B. Ti电极及附近区域可以产生H₂和NH₃ C. Ti/TiO₂-RuO₂-IrO₂电极附近发生的反应有：3HClO+2 $\text{[math]}$ =N₂↑+3H₂O+5H⁺+3Cl⁻ D. 电解过程中，当处理氨氮污染物1mol时，外电路转移3mol电子

单选题困难

3. 钴(Co)是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金的重要原料，如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法不正确的是

A. 电子的移动方向为由石墨经导线流向钴电极 B. 阳极的电极反应式为： $\text{[math]}$ C. 生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少16g D. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均减小

单选题普通

1. 下图所示装置中，已知电子由b极沿导线流向锌。下列判断正确的是

A. 该装置中Cu极为阳极 B. 一段时间后锌片质量减少 C. b极反应的电极反应式为H₂－2e^－＋2OH^－=2H₂O D. 当铜极的质量变化为32 g时，a极上消耗的O₂的体积为5.6 L

多选题容易

在双碳目标驱动下，氢源的获取和利用成为科学研究的热点之一、回答下列问题：

Ⅰ．氢源的获取：电解液氨制氢、利用天然气制氢

（1）以液氨为原料，使用Pt电极及NaNH₂非水电解质电解制氢(已知电解液中含氮微粒只有NH₃、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ )。产生H₂的电极反应式为。

（2）已知反应1：CH₄(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ 3H₂(g)＋CO(g)　ΔH₁=＋206 kJ·mol^－¹

反应2：CO(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ H₂(g)＋CO₂(g)　ΔH₂=－41 kJ·mol^－¹

①反应CH₄(g)＋2H₂O(g) $\text{[math]}$ 4H₂(g) ＋CO₂(g)的活化能E_正－E_逆=。实际生产中常将温度控制在600～900 ℃，从反应的角度分析温度不能过高的主要原因可能是。

②一定温度下，向1 L的刚性容器中充入1 mol CH₄和w mol水蒸气发生上述反应1和反应2，达到平衡时，测得有x mol CO、y mol CO₂和相应的H₂生成，此时容器内的压强为p Pa(假设没有其他反应发生)。在该条件下，CH₄的平衡转化率为%，反应1的平衡常数K_p=(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

③据图甲所示，600 ℃时，随着水碳比的增大，平衡体系中H₂的体积分数增大的原因是。若600 ℃达到平衡时，其他条件不变，再增大压强，n(H₂)(填“变大”“变小”或“不变”)。

Ⅱ．氢源的利用：利用氢气制备甲醇和甲酸

（3）不同催化剂下，用CO₂和H₂制备甲醇，相同时间内CO₂的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

（4）CO₂加氢可制备HCOOH：CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ HCOOH(g)　ΔH=－31.4 kJ·mol^－¹。实验测得：v_正=k_正c(CO₂)·c(H₂)，v_逆=k_逆c(HCOOH)，将一定量CO₂和H₂充入固定体积为1 L的密闭容器中发生反应。温度为T₁ ℃时，平衡常数K=0.8，则k_逆=k_正；温度为T₂ ℃时，k_正=1.2k_逆，则T₂ ℃时平衡压强(填“>”“<”或“=”)T₁ ℃时平衡压强。