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1.(2020·牡丹江模拟)我国青年学者孙旭平及其领衔团队,近日成功利用Mo2N纳米催化剂在0.1 mol·L-1盐酸溶液中进行电催化固氮,装置如图所示,在一定电压下具有较高的产氨速率。下列判断错误的是( )
A.Mo2N/GCE电极为阴极
B.溶液中H+通过隔膜向Mo2N/GCE电极区迁移
C.Mo2N/GCE电极区反应式为N2+6H++6e-===2NH3
D.为提高溶液的导电性,可在石墨电极区加入适量的盐酸
答案 D
2.以石墨为电极,电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是( )
A.阴极附近溶液呈红色
B.阴极逸出气体
C.阳极附近溶液呈蓝色
D.溶液的pH变小
答案 D
3.用惰性电极电解如下物质可制得对应金属的是( )
A.电解熔融AlCl3获取金属铝
B.电解MgCl2溶液获取金属镁
C.电解CuCl2溶液获取金属铜
D.电解饱和食盐水来获取金属钠
答案 C
4.近年来,我国在航空航天事业上取得了令人瞩目的成就,科学家在能量的转化、航天器的零排放方面做出了很大的努力,其中为了达到零排放的要求,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,设计了一种装置(如图)实现了能量的转化,总反应方程式为2CO2===2CO+O2。关于该装置下列说法正确的是( )
A.装置中离子交换膜为阳离子交换膜
B.反应完毕,电解质溶液碱性减弱
C.N型半导体为阳极,P型半导体为阴极
D.CO2参与X电极的反应方程式:CO2+2e-+H2O===CO+2OH-
答案 D
5.如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是( )
A.乙装置中溶液颜色会变浅
B.铁电极应与Y相连接
C.M电极反应式:H2NCONH2+H2O-6e-===CO2↑+N2↑+6H+
D.当N电极消耗0.25 mol气体时,铜电极质量减少16 g
答案 C
6.(2020·成都模拟)双极膜(BP)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳复合膜层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法错误的是( )
A.阴极室发生的反应为2H++2e-===H2↑
B.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜
C.若去掉双极膜(BP),阳极室会有Cl2生成
D.电路中每转移1 mol电子,两极共得到0.5 mol气体
答案 D
7.厨房垃圾发酵液通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子)。下列说法正确的是( )
A.通电后,阳极附近pH增大
B.电子从负极经电解质溶液回到正极
C.通电后,A-通过阴离子交换膜从阴极区进入浓缩室
D.当电路中通过2 mol电子的电量时,会有1 mol O2生成
解析 选C。由题图可知,阳极上电解水产生H+和O2,所以通电后,阳极附近pH减小,A项错误;电子不进入电解质溶液,电解质溶液导电是通过带电离子的定向移动,B项错误;电解池中,阴离子向阳极方向移动,故通电后,A-通过阴离子交换膜从阴极区进入浓缩室,C项正确;根据阳极的电极反应式2H2O-4e-===O2↑+4H+,当电路中通过2 mol电子的电量时,会有0.5 mol O2生成,D项错误。
8.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。
下列叙述不正确的是( )
A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-===2I-+Br-
B.放电时,溶液中离子的数目增大
C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化
D.充电时,a电极接外电源负极
解析 选D。放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,a电极为正极,正极反应式为I2Br-+2e-===2I-+Br-,溶液中离子的数目增大,故A、B正确;充电时,a是阳极,与外接电源的正极相连,故D不正确;阳极反应式为Br-+2I--2e-===I2Br-,b是阴极,阴极反应式为Zn2++2e-===Zn,每增重0.65 g,转移0.02 mol e-,相应的有0.02 mol I-被氧化,故C正确。
9.氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料,用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图所示。
下列叙述不正确的是( )
A.b极附近溶液的pH增大
B.a极发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+
C.该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品
D.当电路中通过1 mol电子时,可得到2 mol LiOH
解析 选D。由图可知,Li+向b