参考下列图表和有关要求回答问题:

(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O(g)反应生成CO2和H2.图1是该过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,正反应活化能 a的变化是减小减小 (填“增大”、“减小”、“不变”),反应热△H的变化是不变不变(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2.二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂
①CH3OH燃料电池放电过程中,通入O2的电极附近溶液的pH增大增大(填“增大”、“减小”、“不变”)。负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
②图2中电解池用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO2.阳极产生 ClO2的反应式为Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑。
③电解一段时间,从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多6.72L时(标准状况,忽略生成的气体溶解),停止电解,通过阳离子交换膜的阳离子为11mol。
(3)图2中电解池改为用石墨作电极,在一定条件下电解0.05mol•L-1的硫酸铜溶液200mL,当两极产生的气体体积相同时,
①发生电解的总反应方程式为2CuSO4+2H2O 通电 2Cu+2H2SO4+O2↑、2H2O 电解 2H2↑+O2↑2CuSO4+2H2O 通电 2Cu+2H2SO4+O2↑、2H2O 电解 2H2↑+O2↑
②若电解后溶液的体积还是200ml,溶液的pH=11
③电解后加入下列固体物质可使溶液恢复到电解前BB?
A CuO B Cu (OH)2CCuCO3DCuSO4。
通电
电解
通电
电解
【考点】反应热和焓变;原电池与电解池的综合.
【答案】减小;不变;增大;CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑;1;2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑、2H2O 2H2↑+O2↑;1;B
通电
电解
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7引用:1难度:0.6