2022屆高考化學(xué)人教版二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)訓(xùn)練-專(zhuān)題五化學(xué)反應(yīng)與能量專(zhuān)題強(qiáng)化練

專(zhuān)題強(qiáng)化練(一)反應(yīng)熱蓋斯定律。環(huán)丙烷(g)的燃燒熱ΔH＝－2092kJ·mol－1，丙烷(g)的燃燒熱ΔH＝－2220kJ·mol－1,1mol液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的焓變?yōu)棣＝＋44kJ·mol－1。則2mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的ΔH(kJ·mol－1)為()A．－658B．－482C．－329D．－285答案B解析已知反應(yīng)①為△(g)＋H2(g)→CH3CH2CH3(g)ΔH1＝－157kJ·mol－1。反應(yīng)②：△(g)＋eq\f(9,2)O2(g)→3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2092kJ·mol－1，反應(yīng)③：CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)→3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2220kJ·mol－1，變化④：H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋44kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①－反應(yīng)②＋反應(yīng)③＋變化④得到反應(yīng)：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH，ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241kJ·mol－1，則2mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－482kJ·mol－1，B正確。2．(2021·陜西月考)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出廢舊印刷電路板上的銅。已知：①Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH＝＋64.39kJ·mol－1②2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH＝－196.46kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.84kJ·mol－1在H2SO4溶液中，1molCu(s)與H2O2(l)反應(yīng)生成Cu2＋(aq)和H2O(l)的反應(yīng)熱ΔH等于()A．－319.68kJ·mol－1 B．－417.91kJ·mol－1C．－448.46kJ·mol－1 D．＋546.69kJ·mol－1答案A解析根據(jù)蓋斯定律，將①＋eq\f(1,2)×②＋③，整理可得：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－319.68kJ·mol－1，故A項(xiàng)正確。3．(2021·河北1月選考模擬，7)已知25℃、101kPa下，1mol水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸收44.01kJ的熱量，2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.66kJ·mol－1C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.29kJ·mol－1則反應(yīng)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH為()A．－396.36kJ·mol－1 B．－198.55kJ·mol－1C．－154.54kJ·mol－1 D．－110.53kJ·mol－1答案D解析已知25℃、101kPa下，1mol水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸收44.01kJ的熱量，則H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.01kJ·mol－1Ⅰ2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.66kJ·mol－1ⅡC(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.29kJ·mol－1Ⅲ根據(jù)蓋斯定律，將Ⅲ－eq\f(1,2)×Ⅱ＋Ⅰ得C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝＋131.29kJ·mol－1－eq\f(1,2)×(＋571.66kJ·mol－1)＋(＋44.01kJ·mol－1)＝－110.53kJ·mol－1，故D正確。4．甲醇的合成是現(xiàn)代化工領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。合成甲醇時(shí)，合成氣成分主要包括CO、CO2、H2、H2O等凈化氣體和CH4、N2、Ar等惰性氣體以及H2S等有害氣體。這些氣體成分將對(duì)甲醇產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)量造成不同程度的影響。合成過(guò)程中的部分反應(yīng)如下：(i)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1(ii)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41.1kJ·mol－1(iii)CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)ΔH3＝－206kJ·mol－1(iv)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5kJ·mol－1則反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH5＝________________。答案－49.0kJ·mol－1解析該目標(biāo)方程由方程(i)減去方程(ii)可得，則ΔH5＝ΔH1－ΔH2＝－49.0kJ·mol－1。5．甲烷是一種重要的化工原料和清潔能源，研究其相關(guān)反應(yīng)并合理利用具有重要意義。已知：a.工業(yè)上甲烷可用于制造合成氣，常溫、常壓下其反應(yīng)為：CH4(g)＋H2O(l)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋250.1kJ·mol－1b．CO(g)、H2(g)的燃燒熱依次為283.0kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1常溫、常壓下，8g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為_(kāi)_________kJ。答案445.15解析已知CH4(g)＋H2O(l)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋250.1kJ·mol－1①，氫氣、一氧化碳燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②、CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1③；甲烷完全燃燒生成液態(tài)水的化學(xué)方程式為CH4(g)，完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為890.3kJ·mol－1×0.5mol＝445.15kJ。6．O3氧化法處理氮氧化物：已知：①2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝－113kJ·mol－1②6NO2(g)＋O3(g)=3N2O5(g)ΔH2＝－227kJ·mol－1③4NO2(g)＋O2(g)=2N2O5(g)ΔH3＝－57kJ·mol－1用O3氧化脫除NO的總反應(yīng)是：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH4＝________，該反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)大，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________。答案－198kJ·mol－1該反應(yīng)為放熱反應(yīng)2－(－57kJ·mol－1)×3]＝－198kJ·mol－1；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以在熱力學(xué)上趨勢(shì)大。7．如圖為1molCH4完全燃燒生成氣態(tài)水的能量變化和1molS(g)燃燒的能量變化。在催化劑作用下，CH4可以還原SO2生成單質(zhì)S(g)、H2O(g)和CO2，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案CH4(g)＋2SO2(g)=2S(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋352kJ·mol－1解析ⅰ.CH4(g)＋2O2(g)=2H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝－802kJ·mol－1，ⅱ.S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－577kJ·mol－1；將?。?×ⅱ得CH4(g)＋2SO2(g)=2S(g)＋2H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝－802kJ·mol－1－2×(－577kJ·mol－1)＝＋352kJ·mol－1。8．從空氣中捕獲CO2直接轉(zhuǎn)化為甲醇是二十多年來(lái)“甲醇經(jīng)濟(jì)”領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者喬治·安德魯教授首次以金屬釕作催化劑實(shí)現(xiàn)了這種轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化如圖所示。(1)如圖所示轉(zhuǎn)化中，第4步常采取________法將甲醇和水進(jìn)行分離。、dkJ·mol－1，則該轉(zhuǎn)化總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________________________。解析(1)甲醇易揮發(fā)，沸點(diǎn)較低，與水的沸點(diǎn)相差較大，可以采用蒸餾或分餾的方法分離甲醇和水。(2)根據(jù)圖示是一個(gè)閉合的環(huán)，說(shuō)明總反應(yīng)的反應(yīng)熱是四步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和，結(jié)合碳元素守恒，可以寫(xiě)出總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝(a＋b＋c＋d)kJ·mol－1。(二)能壘圖像的分析與應(yīng)用1．(2021·山西省名校聯(lián)盟測(cè)試)工業(yè)上利用NH3對(duì)煙道氣進(jìn)行脫硝(除氮氧化物)的SCR技術(shù)具有效率高、性能可靠的優(yōu)勢(shì)。SCR技術(shù)的原理為NH3和NO在催化劑(MnO2)表面轉(zhuǎn)化為N2和H2O，反應(yīng)進(jìn)程中的相對(duì)能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．總反應(yīng)方程式為6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(MnO2))5N2＋6H2OB．NH2NO是脫硝反應(yīng)的活性中間體C．升高溫度，脫硝反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增大程度大于其逆反應(yīng)速率的增大程度D．決定反應(yīng)速率的步驟是“H的移除”答案C解析由已知“SCR技術(shù)的原理為NH3和NO在催化劑(MnO2)表面轉(zhuǎn)化為N2、H2O”可知總反應(yīng)方程式為6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(MnO2))5N2＋6H2O，A說(shuō)法正確；觀(guān)察相對(duì)能量—反應(yīng)進(jìn)程曲線(xiàn)知，NH3吸附在催化劑表面后，經(jīng)過(guò)一定的反應(yīng)形成了NH2NO，NH2NO又經(jīng)過(guò)反應(yīng)得到N2和H2O，所以NH2NO是脫硝反應(yīng)的活性中間體，B說(shuō)法正確；起始相對(duì)能量高于終態(tài)，說(shuō)明這是一個(gè)放熱反應(yīng)，升高溫度平衡會(huì)逆向移動(dòng)，所以升高溫度后，脫硝反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度，C說(shuō)法錯(cuò)誤；相對(duì)能量—反應(yīng)進(jìn)程曲線(xiàn)表明，全過(guò)程只有H的移除過(guò)程勢(shì)能升高，這是一個(gè)需要吸收能量越過(guò)能壘的反應(yīng)，其速率是全過(guò)程幾個(gè)反應(yīng)中最慢的，決定了反應(yīng)的速率，是總反應(yīng)的控速步驟，D說(shuō)法正確。2．(2021·湖北省八市聯(lián)考)我國(guó)科研人員在銀催化簡(jiǎn)單烷烴的區(qū)域選擇性方面的研究取得了重大突破。圖為一種烷烴C—H鍵的選擇性插入反應(yīng)進(jìn)程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．升高溫度三個(gè)反應(yīng)的速率均加快B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種物質(zhì)中，最穩(wěn)定的是ⅠC．總反應(yīng)速率取決于由中間體1生成中間體2的一步D．催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)具有選擇性，生成不同產(chǎn)物的同時(shí)改變了反應(yīng)的焓變答案D解析升高溫度使反應(yīng)速率加快，A項(xiàng)正確；物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種物質(zhì)中，最穩(wěn)定的是Ⅰ，B項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)的速率取決于反應(yīng)歷程中慢反應(yīng)的過(guò)程，中間體1生成中間體2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且活化能最高，決定了總反應(yīng)速率，C項(xiàng)正確；催化劑具有選擇性，只影響化學(xué)反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)的焓變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2021·陜西省名校聯(lián)盟試題)我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了在銅催化條件下將DMF[(CH3)2NCHO]轉(zhuǎn)化為三甲胺[N(CH3)3]。計(jì)算機(jī)模擬單個(gè)DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．由圖可以判斷DMF轉(zhuǎn)化為三甲胺的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)B．N(CH3)3＋OH*＋H*=N(CH3)3(g)＋H2O(g)是該反應(yīng)歷程的決速步驟C．使用銅作催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，從而改變反應(yīng)的焓變D．該歷程中最大能壘(活化能)E正＝2.16eV答案B解析根據(jù)圖示，(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)的能量大于N(CH3)3(g)＋H2O(g)的能量，所以DMF轉(zhuǎn)化為三甲胺的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)的活化能密切相關(guān)，活化能正＝(－1.02eV)－(－2.21eV)＝1.19eV]最大，是該反應(yīng)歷程的決速步驟，B正確；催化劑加快反應(yīng)速率的機(jī)理就是改變反應(yīng)的歷程，降低反應(yīng)所需的活化能，但由于不能改變反應(yīng)物、生成物的能量，因此不改變反應(yīng)的焓變，C錯(cuò)誤；根據(jù)選項(xiàng)B分析可知該歷程中最大能壘(活化能)E正為1.19eV，D錯(cuò)誤。4．(2021·石家莊市第二十七中學(xué)聯(lián)考)分子篩催化環(huán)己烯()芳構(gòu)化制苯()的反應(yīng)歷程和過(guò)程中能壘圖分別見(jiàn)圖1和圖2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．TS1→Int1的反應(yīng)為取代反應(yīng)B．決定化學(xué)反應(yīng)速率的步驟為Int3→TS4C．環(huán)己烯芳構(gòu)化制苯的化學(xué)方程式為eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋2H2↑D．經(jīng)芳構(gòu)化反應(yīng)可能得到、等產(chǎn)物答案B解析觀(guān)察TS1及Int1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知TS1→Int1的反應(yīng)為取代反應(yīng)，A項(xiàng)正確；決定化學(xué)反應(yīng)速率的步驟應(yīng)該是活化能最大的步驟，由題圖可知，應(yīng)該是R→TS1的反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖中的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知環(huán)己烯芳構(gòu)化反應(yīng)為eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋2H2↑，C項(xiàng)正確；由環(huán)己烯芳構(gòu)化的反應(yīng)進(jìn)程可知，經(jīng)芳構(gòu)化反應(yīng)可能得到、等產(chǎn)物，D項(xiàng)正確。5．甲醇是重要的化工原料，可用于制備甲醛、醋酸等產(chǎn)品。利用CH4與O2在催化劑的作用下合成甲醇。主反應(yīng)：CH4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CH3OH(g)ΔH副反應(yīng)：CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)科技工作者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了CH4、O2和H2O(g)(H2O的作用是活化催化劑)按照一定體積比在催化劑表面合成甲醇的反應(yīng)，部分歷程如下圖所示(吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注，TS代表過(guò)渡態(tài))。(1)在催化劑表面上更容易被吸附的是________(填“H2O”或“O2”)。(2)該歷程中正反應(yīng)最大的活化能為_(kāi)_______kJ·mol－1，寫(xiě)出該步驟的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)H2O(2)22.37*CH4＋*OH=*CH3OH＋*H解析(1)*H2O能量更低，故H2O更容易被吸附。(2)正反應(yīng)最大的活化能為[－12.68－(－35.05)]kJ·mol－1＝22.37kJ·mol－1；化學(xué)方程式為*CH4＋*OH=*CH3OH＋*H。6．隨著節(jié)能環(huán)保問(wèn)題的提出，人們開(kāi)始關(guān)注逆水煤氣反應(yīng)(RWGS)的研究。目前RWGS的歷程主要有：氧化還原歷程[如下圖TS1－TS2－TS3－TS4－CO(a)＋H2O(a)]和中間物種分解歷程[如下圖TS1－TS6－TS7－TS5－HCOO(a)＋H(a)]。結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究單一分子RWGS在Fe3O4催化劑表面的反應(yīng)歷程(如下圖)，各步驟的活化能和反應(yīng)熱，如下表所示[已知(a)表示物質(zhì)吸附在催化劑表面的狀態(tài)]：RWGS部分步驟的活化能E和反應(yīng)熱ΔH步驟激發(fā)態(tài)E/eVΔH/VH2(a)→2H(a)TS10.79－0.30CO2(a)→CO(a)＋O(a)TS21.07－0.74O(a)＋H(a)→OH(a)TS31.55－0.45OH(a)＋H(a)→H2O(a)TS41.68＋0.48OH(a)＋CO(a)→HCOO(a)TS53.72＋0.44CO2＋H(a)→COOH(a)TS62.08＋0.55COOH(a)→CO(a)＋OH(a)TS70.81－1.70(1)寫(xiě)出RWGS的熱化學(xué)方程式：_____________________________________________。(2)對(duì)比各個(gè)步驟的活化能，得出RWGS在Fe3O4催化劑表面反應(yīng)的主要?dú)v程是____________(填“氧化還原”或“中間物種分解”)歷程，理由是__________________________________________________________________________________________________，RWGS在Fe3O4催化劑表面反應(yīng)的控速步驟化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________。答案(1)CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.42kJ·mol－1[或CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋0.43NAeV·mol－1](2)氧化還原這兩種路徑中，生成COOH(a)的活化能比較高，所以CO2(a)更傾向于先解離，再與H(a)結(jié)合。同時(shí)，生成的CO(a)與OH(a)反應(yīng)生成HCOO(a)的活化能非常高，所以HCOO(a)在反應(yīng)中很難出現(xiàn)CO(a)＋H2O(a)=CO(g)＋H2O(g)解析(1)根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。因此RWGS的熱化學(xué)方程式為CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋0.43NAeV·mol－1＝＋0.43×6.02×1023×1.6×10－19J·mol－1×10－3kJ·J－1≈＋41.42kJ·mol－1。(2)對(duì)比在Fe3O4催化劑表面的反應(yīng)歷程的各步的活化能，可知這兩種路徑中，生成COOH(a)的活化能比較高，所以CO2(a)更傾向于先解離，再與H(a)結(jié)合。同時(shí)，生成的CO(a)與OH(a)反應(yīng)生成HCOO(a)的活化能非常高，所以HCOO(a)在反應(yīng)中很難出現(xiàn)，因此RWGS在Fe3O4催化劑表面反應(yīng)的主要?dú)v程是氧化還原歷程[圖TS1－TS2－TS3－TS4－CO(a)＋H2O(a)]，根據(jù)圖像可知，RWGS在Fe3O4催化劑表面的反應(yīng)歷程中最大能壘出現(xiàn)在最后一步脫附反應(yīng)，因此化學(xué)方程式為CO(a)＋H2O(a)=CO(g)＋H2O(g)。7．工業(yè)上，在Rh基催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。向恒容密閉容器中通入1molCO(g)和3molH2(g)，在催化劑表面上反應(yīng)歷程和能量變化如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。據(jù)圖可知，該反應(yīng)為_(kāi)_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)；對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率影響最大的基元反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案放熱CHeq\o\al(*,3)＋H*=CH4(g)解析由圖可知：E(反應(yīng)物)＞E(生成物)，所以該反應(yīng)放熱；反應(yīng)快慢取決于活化能最大的步驟，即CHeq\o\al(*,3)＋H*=CH4(g)。8．推動(dòng)煤炭清潔高效利用是未來(lái)煤炭利用的發(fā)展方向，其中煤制天然氣(主要成分甲烷)能對(duì)燃?xì)赓Y源有重要補(bǔ)充作用。在催化劑作用下，其涉及的主要反應(yīng)如下：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)ΔH1＝－206.2kJ·mol－1ⅠCO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41.2kJ·mol－1ⅡCO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH3Ⅲ荷蘭埃因霍溫大學(xué)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在催化劑鈷表面上反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在鈷催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。(1)該歷程中最大能壘E正＝________kJ·mol－1，寫(xiě)出該步驟的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________。(2)ΔH3＝________kJ·mol－1。答案(1)136.1CO*＋2H*＋2H2(g)=C*＋O*＋2H*＋2H2(g)(2)－165.0解析(1)根據(jù)圖中信息得出，該歷程中最大能壘是相對(duì)能量7.8kJ·mol－1到143.9kJ·mol－1，即E正＝136.1kJ·mol－1；該步驟的化學(xué)方程式為CO*＋2H*＋2H2(g)=C*＋O*＋2H*＋2H2(g)。(2)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅱ＝反應(yīng)Ⅲ，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－206.2kJ·mol－1－(－41.2kJ·mol－1)＝－165.0kJ·mol－1。(三)新型化學(xué)電源1．(2021·四川重點(diǎn)中學(xué)試題)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn—CO2電池，電池工作時(shí)，復(fù)合膜(由a、b膜復(fù)合而成)層間的H2O解離成H＋和OH－，在外加電場(chǎng)中可透過(guò)相應(yīng)的離子膜定向移動(dòng)。當(dāng)閉合K1時(shí)，Zn－CO2電池工作原理如圖所示：下列說(shuō)法不正確的是()A．閉合K1時(shí)，Zn表面的電極反應(yīng)式為Zn＋4OH－－2e－=[Zn(OH)4]2－B．閉合K1時(shí)，反應(yīng)一段時(shí)間后，NaCl溶液的pH減小C．閉合K2時(shí)，Pd電極與直流電源正極相連D．閉合K2時(shí)，H＋通過(guò)a膜向Pd電極方向移動(dòng)答案D解析閉合K1時(shí)，Zn被氧化作負(fù)極，原電池中陰離子流向負(fù)極，所以O(shè)H－通過(guò)b膜移向Zn，負(fù)極上Zn失去電子結(jié)合氫氧根生成[Zn(OH)4]2－，電極反應(yīng)式為Zn＋4OH－－2e－=[Zn(OH)4]2－，故A正確；閉合K1時(shí)，Pd電極為正極，氫離子透過(guò)a膜移向Pd電極，CO2得電子后結(jié)合氫離子生成HCOOH，所以NaCl溶液的pH減小，故B正確；閉合K2時(shí)，Pd電極上發(fā)生氧化反應(yīng)為陽(yáng)極，與直流電源正極相連，故C正確；閉合K2時(shí)，Pd電極為陽(yáng)極，氫離子應(yīng)移向陰極，故D錯(cuò)誤。2．(2021·陜西省名校聯(lián)盟試題)我國(guó)科研工作者研制出基于PANa(聚丙烯酸鈉)電解質(zhì)的Zn—空氣可充電電池，該電池具有高容量和超長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性。PANa是一種超強(qiáng)吸水聚合物，可吸收大量Zn(CH3COO)2和KOH溶液作為水合離子含量調(diào)節(jié)劑形成水凝膠電解質(zhì)，示意圖如圖。已知：Zn2＋＋4OH－=[Zn(OH)4]2－。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．PANa是一種有機(jī)高分子聚合物，在水溶液中不會(huì)發(fā)生電離B．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－C．充電時(shí)，陰極附近pH增大，陽(yáng)極附近pH減小D．充電時(shí)，電路中通過(guò)0.4mol電子時(shí)，有2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2生成答案A解析PANa為有機(jī)物鈉鹽，在水溶液中電離出聚丙烯酸根離子和Na＋，A錯(cuò)誤；放電時(shí)負(fù)極鋅失去電子后結(jié)合OH－生成[Zn(OH)4]2－，負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，B正確；充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為[Zn(OH)4]2－＋2e－=Zn＋4OH－，陰極附近OH－濃度增大，pH增大，陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，陽(yáng)極附近OH－濃度減小，pH減小，C正確；充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，電路中通過(guò)0.4mol電子時(shí)，有0.1molO2生成，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.1mol×22.4L·mol－1＝2.24L，D正確。3．(2021·河北省秦皇島市撫寧區(qū)檢測(cè))一種固定CO2的電化學(xué)裝置如圖，該電化學(xué)裝置放電時(shí)可將CO2轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2CO3和C，充電時(shí)選用合適的催化劑，只有Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放出CO2和O2。下列說(shuō)法正確的是()A．該電池左側(cè)可以用LiCl溶液作電解質(zhì)溶液B．充電時(shí)，電極Y發(fā)生還原反應(yīng)C．放電進(jìn)氣為CO2，充電出氣為CO2和O2D．放電時(shí)正極的反應(yīng)式為2CO2＋O2＋4Li＋＋4e－=2Li2CO3答案C解析若該電池左側(cè)用LiCl溶液作電解質(zhì)溶液，則電極Li會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；充電時(shí)，電極Y為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；放電時(shí)，電極Y為正極，正極上CO2得電子生成C和Li2CO3，電極反應(yīng)式為3CO2＋4Li＋＋4e－=C＋2Li2CO3，則放電進(jìn)氣為CO2；根據(jù)題意，充電時(shí)選用合適的催化劑，只有Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放出CO2和O2，故C正確，D錯(cuò)誤。4．榮獲2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的吉野彰是最早開(kāi)發(fā)具有商業(yè)價(jià)值的鋰離子電池的日本科學(xué)家，他設(shè)計(jì)的可充電電池的工作原理示意圖如圖所示。該可充電電池的放電反應(yīng)為L(zhǎng)ixCn＋Li(1－x)CoO2=LiCoO2＋Cn。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該電池用于電動(dòng)汽車(chē)可有效減少光化學(xué)煙霧污染B．充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2－xe－=Li(1－x)CoO2＋xLi＋C．充電時(shí)，Li＋由B極移向A極D．若初始兩電極質(zhì)量相等，當(dāng)轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子時(shí)，兩電極質(zhì)量差為14g答案D解析汽車(chē)燃燒汽油等化石燃料，排放的汽車(chē)尾氣中含氮氧化物，大量氮氧化物排放到空氣中，在日光照射下產(chǎn)生了一種有毒的煙霧，就是光化學(xué)煙霧，電動(dòng)汽車(chē)可有效減少光化學(xué)煙霧污染，故A正確；可充電電池的放電反應(yīng)為L(zhǎng)ixCn＋Li(1－x)CoO2=LiCoO2＋Cn，則放電時(shí)正極反應(yīng)為L(zhǎng)i(1－x)CoO2＋xLi＋＋xe－=LiCoO2，充電時(shí)，原電池的正極即為電解池的陽(yáng)極，反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，則反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2－xe－=Li(1－x)CoO2＋xLi＋，故B正確；由圖知，充電時(shí)，A電極為電解池的陰極，B電極為電解池的陽(yáng)極，充電時(shí)，Li＋由B極移向A極，故C正確；若初始兩電極質(zhì)量相等，當(dāng)轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子時(shí)，負(fù)極減少2molLi，其質(zhì)量為14g，正極有2molLi＋遷入，其質(zhì)量為14g，兩電極質(zhì)量差為28g，故D錯(cuò)誤。5．(2021·廣東省汕頭市金山中學(xué)試題)2019年2月27日至3月1日，第十屆日本國(guó)際二次電池展在日本東京舉行，各種新型二次電池在東京有明展覽中心展出，其中以Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池，格外引人注意，其放電工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－=Na2Fe[Fe(CN)6]B．充電時(shí)，Mo箔接電源的負(fù)極C．充電時(shí)，Na＋通過(guò)離子交換膜從左室移向右室D．外電路中通過(guò)0.2mol電子時(shí)，負(fù)極質(zhì)量變化為2.4g答案B＋2e－=Na2Fe[Fe(CN)6]，A項(xiàng)正確；充電時(shí)，電解池的陰極(原電池的負(fù)極)接電源的負(fù)極，電解池的陽(yáng)極(原電池的正極)接電源的正極，即Mo箔接電源的正極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)離，外電路中通過(guò)0.2mol電子時(shí)，消耗0.1molMg，質(zhì)量減少2.4g，D項(xiàng)正確。6．蔥醌(AQDS)是一種具有氧化還原活性的廉價(jià)有機(jī)分子，蔥醌/碘化銨液流可充電電池(如圖)以其環(huán)保、價(jià)廉、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)被研究及廣泛應(yīng)用。充電時(shí)，AQDS轉(zhuǎn)化為AQDS(NH4)2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．放電時(shí)，b極電勢(shì)低于a極B．充電時(shí)，a極的電極反應(yīng)式為3I－－2e－=Ieq\o\al(－,3)C．充電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移1mole－，膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為36gD．該裝置中的陽(yáng)膜也可以用陰膜代替答案D解析充電時(shí)，AQDS轉(zhuǎn)化為AQDS(NH4)2，說(shuō)明b極為陰極，a極為陽(yáng)極，則放電時(shí)a極為正極，b極為負(fù)極。根據(jù)分析，放電時(shí)，b極為負(fù)極，因此b極電勢(shì)低于a極，故A正確；充電時(shí)，a極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為3I－－2e－=Ieq\o\al(－,3)，故B正確；充電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移1mole－，左側(cè)1molNHeq\o\al(＋,4)移動(dòng)到右側(cè)，膜左側(cè)質(zhì)量減少18g，右側(cè)質(zhì)量增加18g，膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為36g，故C正確；該裝置中的陽(yáng)膜不能用陰膜代替，如果用陰膜代替，銨根離子不能穿過(guò)則不能生成AQDS(NH4)2，故D錯(cuò)誤。7．如圖是常溫鈉離子全固態(tài)濃差電池工作示意圖。正極材料為層狀含鈉過(guò)渡金屬氧化物，負(fù)極為鈉錫合金(Na15Sn4)。下列說(shuō)法合理的是()A．該電池工作時(shí)不發(fā)生氧化還原反應(yīng)B．放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)為Na15Sn4－15e－=15Na＋＋4SnC．充電時(shí)，Na＋會(huì)被吸附進(jìn)入過(guò)渡金屬氧化層D．充電時(shí)，b極接電源的正極，a極接電源的負(fù)極答案B解析該電池放電時(shí)，是原電池工作原理，充電時(shí)，是電解池工作原理，無(wú)論是放電還是充電均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；該電池放電時(shí)，是原電池工作原理，負(fù)極上為鈉錫合金(Na15Sn4)失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子和錫，電極反應(yīng)式為Na15Sn4－15e－=15Na＋＋4Sn，故B正確；充電時(shí)，是電解池工作原理，Na＋會(huì)向陰極移動(dòng)，是脫離過(guò)渡金屬氧化層，故C錯(cuò)誤；充電時(shí)，是電解池工作原理，則充電時(shí)，b極接電源的負(fù)極，a極接電源的正極，故D錯(cuò)誤。8．近年來(lái)AIST報(bào)告正在研制一種“高容量、低成本”鋰—銅空氣燃料電池。該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生電流，其中放電過(guò)程為2Li＋Cu2O＋H2O=2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2OC．放電時(shí)，Cu極區(qū)域水溶液的pH減小D．放電過(guò)程中，電子由鋰電極經(jīng)過(guò)鍺酸鋅鋰固體電解質(zhì)到達(dá)銅電極答案B解析放電時(shí)，正極上并非是氧氣直接放電，正極的電極反應(yīng)式為Cu2O＋H2O＋2e－=2Cu＋2OH－，故A錯(cuò)誤；由放電過(guò)程總反應(yīng)：2Li＋Cu2O＋H2O=2Cu＋2Li＋＋2OH－可知，通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O，故B正確；放電時(shí)，Cu極電極反應(yīng)式：Cu2O＋H2O＋2e－=2Cu＋2OH－，Cu電極上生成氫氧根離子，該區(qū)域水溶液的pH增大，故C錯(cuò)誤；放電過(guò)程中，電子由鋰電極通過(guò)外電路導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)過(guò)負(fù)載到達(dá)銅電極，電子無(wú)法在有機(jī)電解質(zhì)和鍺酸鋅鋰固體電解質(zhì)中傳遞，故D錯(cuò)誤。9．微生物燃料電池是一種利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。某污水處理廠(chǎng)利用微生物電池將鍍鉻廢水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)催化還原，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．電池工作時(shí)外電路電流由b極流向a極B．b極反應(yīng)式為Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋＋6e－=2Cr3＋＋7H2OC．每生成1molCr(OH)3，右池n(H＋)減少2molD．每處理0.5molCr2Oeq\o\al(2－,7)，可生成16.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2答案C解析a極為負(fù)極，乙酸發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，b極Cr2Oeq\o\al(2－,7)中鉻由＋6價(jià)變成＋3價(jià)，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，所以電池工作過(guò)程中電流由b極流向a極，A正確；根據(jù)反應(yīng)可知每生成1molCr(OH)3，電路中轉(zhuǎn)移了3mol電子，即有3molH＋從左池進(jìn)入右池，同時(shí)Cr3＋水解生成了3molH＋，而Cr2Oeq\o\al(2－,7)反應(yīng)過(guò)程中消耗7molH＋，故右池n(H＋)減少1mol，C錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒，每處理0.5molCr2Oeq\o\al(2－,7)，轉(zhuǎn)移3mol的電子，所以生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.75mol，標(biāo)況下的體積為0.75mol×22.4L·mol－1＝16.8L，D正確。10．某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子，電極b的材料是聚苯胺(PANI)，電解質(zhì)溶液中含有Fe3＋和Fe2＋。加熱使電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI－2e－＋H2O=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺，絕緣體)＋2H＋，電池冷卻時(shí)Fe2＋在電極b表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生。下列說(shuō)法不正確的是()A．電池工作時(shí)電極a為正極，且發(fā)生的反應(yīng)是Fe3＋＋e－=Fe2＋B．電池工作時(shí)，若在電極b周?chē)渭訋椎巫仙锶芤?，電極b周?chē)兗tC．電池冷卻時(shí)，若該裝置正負(fù)極間接有電流表，指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．電池冷卻過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)是2Fe2＋＋PANIO＋2H＋=2Fe3＋＋PANI＋H2O答案C解析根據(jù)電極b發(fā)生的電極反應(yīng)判斷電極a是正極，電極b是負(fù)極，電池工作時(shí)電極a上的反應(yīng)是Fe3＋＋e－=Fe2＋，A正確；電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI－2e－＋H2O=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺，絕緣體)＋2H＋，溶液顯酸性，若在電極b周?chē)渭訋椎巫仙锶芤?，電極b周?chē)兗t，B正確；電池冷卻時(shí)Fe2＋是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生，因此冷卻再生過(guò)程電極a上無(wú)電子得失，導(dǎo)線(xiàn)中沒(méi)有電子通過(guò)，C不正確；電池＋PANI＋H2O，D正確。(四)電解原理的創(chuàng)新應(yīng)用1．(2021·廣東省“六校聯(lián)盟”試題)近日，電催化固氮領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，利用雙功能催化劑可實(shí)現(xiàn)室溫條件下電催化氮?dú)膺€原制備氨氣、氧化制備硝酸鹽。裝置如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．工作時(shí)，電子流入a極B．陽(yáng)極區(qū)的電極反應(yīng)為N2＋6H2O－10e－=2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋C．陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)消耗的N2的質(zhì)量之比為5∶3D．該離子交換膜應(yīng)使用質(zhì)子交換膜答案C解析由圖可知，a極N2生成NH3，發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，電子由電源負(fù)極流入陰極，A項(xiàng)正確；由圖可知，陽(yáng)極是N2反應(yīng)生成HNO3，失去電子，電極反應(yīng)為N2＋6H2O－10e－=2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋，B項(xiàng)正確；由圖可知，a極：N2→2NH3，得到6e－，b極：N2→2NOeq\o\al(－,3)，失去10e－，根據(jù)得失電子相等計(jì)算，陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)消耗的N2的質(zhì)量之比為3∶5，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)極反應(yīng)為N2＋6H2O－10e－=2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋，生成H＋，陰極反應(yīng)為N2＋6e－＋6H＋=2NH3，消耗H＋，該離子交換膜應(yīng)使用質(zhì)子交換膜，D項(xiàng)正確。2．(2021·云南月考)某研究機(jī)構(gòu)使用Li—SO2Cl2電池電解制備N(xiāo)i(H2PO2)2，其工作原理如圖所示。已知電池反應(yīng)為2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Li電極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－e－=Li＋B．f接口連接gC．膜a、c是陰離子交換膜，膜b是陽(yáng)離子交換膜D．不銹鋼電極附近溶液的pH增大答案C解析由電極反應(yīng)式：2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑可知，Li轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i＋，則Li電極為負(fù)極，C電極為正極；因?yàn)橐娊庵苽銷(xiāo)i(H2PO2)2，則鎳電極應(yīng)失電子，所以鎳電極為陽(yáng)極，g與f相連，h與e相連；Ni失電子生成Ni2＋通過(guò)膜a進(jìn)入產(chǎn)品室(Ⅱ室)，則膜a為陽(yáng)離子交換膜；H2POeq\o\al(－,2)通過(guò)膜b進(jìn)入產(chǎn)品室(Ⅱ室)，則膜b為陰離子交換膜；在陰極(不銹鋼)，H2O得電子生成H2和OH－，所以Ⅲ室中的Na＋通過(guò)膜c進(jìn)入Ⅳ室，膜c為陽(yáng)離子交換膜。由電極反應(yīng)式：2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑可知，Li轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i＋，則Li電極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－e－=Li＋，選項(xiàng)A正確；由上面的分析可知，f(正極)接口連接g(陽(yáng)極)，選項(xiàng)B正確；由上面分析可知，膜a、c是陽(yáng)離子交換膜，膜b是陰離子交換膜，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在不銹鋼電極(陰極)附近，溶液中的水得電子，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，溶液的pH增大，選項(xiàng)D正確。3．應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情時(shí)所采取的措施是對(duì)環(huán)境進(jìn)行徹底消毒，二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是一種安全穩(wěn)定、高效低毒的消毒劑。工業(yè)上通過(guò)惰性電極電解氯化銨和鹽酸的方法制備ClO2的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的()A．a(chǎn)與電源的負(fù)極連接，在b極區(qū)流出的Y溶液是濃鹽酸B．當(dāng)有0.3mol陰離子通過(guò)離子交換膜時(shí)，二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生1.12LNH3C．電解池a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為NHeq\o\al(＋,4)－6e－＋3Cl－=NCl3＋4H＋D．二氧化氯發(fā)生器內(nèi)，發(fā)生的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為6∶1答案C解析在b極區(qū)有H＋得到電子生成H2，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，在b極區(qū)流出的Y溶液是稀鹽酸，則b極為電解池的陰極，b極與電源的負(fù)極相連接，則a極與電源的正極相連接，故A錯(cuò)誤；沒(méi)有指明條件為標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能準(zhǔn)確計(jì)算產(chǎn)生NH3的體積，故B錯(cuò)誤；a為電解池的陽(yáng)極，NHeq\o\al(＋,4)在陽(yáng)極失去電子生成NCl3，電極反應(yīng)式為NHeq\o\al(＋,4)－6e－＋3Cl－=NCl3＋4H＋，故C正確；在二氧化氯發(fā)生器內(nèi)，發(fā)生反應(yīng)：3H2O＋NCl3＋6NaClO2=6ClO2↑＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，其中NCl3為氧化劑，NaClO2為還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶6，故D錯(cuò)誤。4．次磷酸鈷[Co(H2PO2)2]廣泛應(yīng)用于化學(xué)電鍍，工業(yè)上利用電滲析法制取次磷酸鈷的原理如圖所示：已知：①該裝置的電極材料分別為金屬鈷和不銹鋼。②Co(H2PO2)2溶液在強(qiáng)堿性條件下通過(guò)自身催化發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍍鈷。下列說(shuō)法正確的是()A．膜Ⅱ、膜Ⅲ均為陰離子交換膜B．M電極反應(yīng)為Co－2e－＋2H2POeq\o\al(－,2)=Co(H2PO2)2C．a(chǎn)為電源的負(fù)極D．Co(H2PO2)2溶液化學(xué)鍍鈷過(guò)程中反應(yīng)可能為Co2＋＋H2POeq\o\al(－,2)＋3OH－=Co＋HPOeq\o\al(－,3)＋2H2O答案A解析該裝置為電解池，M為陽(yáng)極，電極材料為金屬鈷，鈷失電子生成鈷離子，鈷離子通過(guò)膜Ⅰ進(jìn)入產(chǎn)品室，H2POeq\o\al(－,2)通過(guò)膜Ⅱ、膜Ⅲ進(jìn)入產(chǎn)品室與鈷離子生成Co(H2PO2)2，膜Ⅱ、膜Ⅲ均為陰離子交換膜，A正確；Co(H2PO2)2在產(chǎn)品室中生成，不是在陽(yáng)極生成，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Co－2e－=Co2＋，B錯(cuò)誤；M為陽(yáng)極，應(yīng)接電源的正極，故a為電源的正極，C錯(cuò)誤；離子方程式中電荷不守恒，應(yīng)為Co2＋＋H2POeq\o\al(－,2)＋3OH－=Co＋HPOeq\o\al(2－,3)＋2H2O，D錯(cuò)誤。5．電化學(xué)脫硫是近幾年國(guó)內(nèi)外發(fā)展起來(lái)的一種新型脫硫方法，某種電化學(xué)脫硫方法裝置如圖所示，不僅可以脫去煙氣中的SO2還可以制得硫酸。下列說(shuō)法不正確的是()A．該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能B．凈化氣的成分為二氧化碳和氧氣C．電極1的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2SO3=2SOeq\o\al(2－,4)D．電極2的電極反應(yīng)式為2SOeq\o\al(2－,4)－4e－=2SO3＋O2答案B解析該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；由于二氧化硫與氧氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以?xún)艋瘹獾某煞殖擞卸趸?、氧氣外，還有少量的二氧化硫，故B錯(cuò)誤；在陰極，氧氣得電子發(fā)生了還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2SO3=2SOeq\o\