A．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极 B．图中离子交换膜为阳离子交换膜
C．反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强
D．人体呼出的气体参与X电极的反应：CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－ D [根据题图中左边电源内负电荷的移向，可知N型半导体为负极，P型半导体为正极，A错误；N型半导体为负极，X极为电解池的阴极，电极反应为：CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－，生成的氢氧根离子通过离子交换膜在Y极参加反应，所以图中的离子交换膜为阴离子交换膜，B错误，D正确；总反应方程式为2CO2===2CO＋O2，根据总反应可知，反应前后电解质溶液的碱性不变，C错误。]
10．(2016·河北衡水中学二模)图a所示的酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程中产生MnOOH，下列说法不正确的是( )
【导学号：14942035】
部分化合物的溶解度数据见下表：
温度/℃ 化合物 NH4Cl ZnCl2 0 29.3 343 20 37.2 395 40 45.8 452 60 55.3 488 80 65.6 541 100 77.3 614
图a 图b
A．图a中电池的正极反应式为MnO2＋e－＋H＋===MnOOH
B．利用干电池，高温电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO，如图b，则阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
C．废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过重结晶方法分离
D．废电池糊状填充物加水处理后所得滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉和MnOOH，欲从中得到较纯的二氧化锰，可以采用加热的方法
B [在干电池中，正极得到电子，电极反应式为MnO2＋e－＋H＋===MnOOH，A正确；根据装置图可知阴极是水、二氧化碳得到电子，生成H2和CO，阳极是电解
O失去电子生成O2，总反应为H2O＋CO2=====H2＋CO＋O2，因此阴、阳两极生
2－
成的气体的物质的量之比是1∶2，B错误；氯化锌和氯化铵的溶解度受温度影响变化不同，两者可以通过重结晶法分离，C正确；在空气中加热时，碳粉、MnOOH可被氧化，分别生成二氧化碳和二氧化锰，所以可以采用加热的方法得到较纯净的二氧化锰，D正确。]
11．(2016·海淀区期末)研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
(1)高湿条件下，写出大气中SO2转化为HSO－3的方程式：____________。
－(2)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO24，两步反应的能
量变化示意图如图所示：
－1 mol H2S(g)全部氧化成SO24(aq)的热化学方程式为______________。
(3)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动，其装置示意图如下：
①质子的流动方向为________(填“从A到B”或“从B到A”)。 ②负极的电极反应式为________________________________。
(4)燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下：
①用纯碱溶液吸收SO2，将其转化为HSO－3，反应的离子方程式是______。 ②若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的化学式是________________。
[解析] (1)SO2溶于水生成的H2SO3可电离产生HSO－3。(2)由图可知：H2S(g)
－
＋0.5O2(g)===S(s)＋H2O(g) ΔH＝－221.19 kJ/mol，S(s)＋1.5O2(g)＋H2O(g)===SO24－(aq)＋2H＋(aq) ΔH＝－585.20 kJ/mol，将两方程式相加可得H2S(g)全部氧化成SO24－＋(aq)的方程式：H2S(g)＋2O2(g)===SO24(aq)＋2H(aq)，再由盖斯定律可求算出该反
应的反应热ΔH＝(－221.19 kJ/mol)＋(－585.20 kJ/mol)＝－806.39 kJ/mol。(3)①SO2 在负极，O2在正极，阳离子(质子)从负极(A)流向正极(B)；②负极是SO2在酸性条
－2－件下失去电子发生氧化反应生成SO2SO2－2e－＋2H2O===SO4＋4H＋。(4)②吸收4：
池中含有的溶质主要是NaHSO3，而NaHSO3与过量的Ca(OH)2反应：NaHSO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O＋NaOH，产物中的NaOH和过量的Ca(OH)2可用于吸收SO2。
[答案] (1)SO2＋H2O
H2SO3、H2SO3
H＋＋HSO－3
2－
(2)H2S(g)＋2O2(g)===SO4(aq)＋2H＋(aq) ΔH＝－806.39 kJ·mol－1
－＋(3)①从A到B ②SO2－2e－＋2H2O===SO24＋4H
2－(4)①H2O＋2SO2＋CO3===2HSO－3＋CO2↑
②NaOH[多写Ca(OH)2也可]
12．(1)(2016·济南调研)氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料，合成氨工业因此成为基本无机化工之一。
如何获得廉价的氢气是合成氨工业中的重要课题，目前常用戊烷跟水蒸气反应的方法获得氢气：
催化剂
C5H12(g)＋5H2O(g)=====5CO(g)＋11H2(g)
高温
已知几个反应的能量变化如图所示，则上述反应的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2)(2016·长春质检)电化学降解法可用于治理水中的硝酸盐污染。
电化学降解NO－3的原理如图所示，电源正极为________(填“a”或“b”)；若总反
＋
应式为4NO－3＋4H===5O2↑＋2N2↑＋2H2O，则阴极反应式为________。
(3)(2016·潍坊期末)肼(N2H4)是一种高能燃料。肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，其工作原理如图所示。请写出电池正极电极反应式：__________________，电池工作过程中，A极区溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
肼-双氧水燃料电池的工作原理图
[解析] (1)根据图像可以写出：
1
CO(g)＋2O2(g)===CO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ① 1
H2(g)＋2O2(g)===H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ②
C5H12(g)＋8O2(g)===5CO2(g)＋6H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1 ③
根据盖斯定律可知：ΔH＝ΔH3－11ΔH2－5ΔH1＝(c－5a－11b) kJ·mol－1。 (2)由H2O生成O2可知发生氧化反应，则该电极为阳极，与之连接的a为电源的正极；阳极反应式为10H2O－20e－===20H＋＋5O2↑，由总反应式减去阳极反应式可得阴极反应式。
