内容正文:
(十二)电化学
(满分100分 用时45分钟)
一、选择题
1.(2020·广西省南宁市10月)以完全非碳的Pd包覆纳米多孔金(NPG·Pd)为一体化催化剂的可再充AlCO2电池示意图如下所示,其正极采用纯CO2作为活性材料,放电时生成碳酸铝和碳。下列说法错误的是( )
A.放电时,铝箔失去电子生成Al3+,Al3+移向正极
B.放电时,电流由正极经负载、铝箱、电解质,回到NPG·Pd电极
C.充电时,阳极反应式为2Al2(CO3)3+3C-12e-===4Al3++9CO2↑
D.电池放电和充电时的总反应为2Al+6CO2Al(C2O4)3
2.(2020·安徽省皖南八校10月)某固体酸燃料电池(如图所示)以NaHSO4固体为电解质传递H+,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O。下列说法错误的是( )
A.电子通过外电路从a极流向b极
B.H+由a极通过固体酸膜传递到b极
C.b极上的电极反应为O2+4e-+4H+===2H2O
D.a极上的电势比b极上的高
3.(2020·北京市朝阳10月)用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。
下列说法不正确的是( )
A.压强增大主要是因为产生了H2
B.整个过程中,负极电极反应式为:Fe-2e-===Fe2+
C.pH=4.0时,不发生析氢腐蚀,只发生吸氧腐蚀
D.pH=2.0时,正极电极反应式为:2H+ + 2e-===H2↑和O2+4e-+4H+===2H2O
4.(2020·山东省青岛十七中10月)我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”的NaCO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的CO2中,部分转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是( )
A.“吸入”CO2时,钠箔为正极
B.“吸入”CO2时的正极反应:4Na++3CO2+4e-===2Na2CO3+C
C.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动
D.标准状况下,每“呼出”22.4 L CO2,转移电子数为0.75 mol
5.(2020·湖南省雅礼中学11月)目前海水液化可采用双极膜电液析法、同时获得副产品,其模拟工作原理如图所示。其中双极膜(BP)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-离子源。M、N 为离子交换膜。下列说法正确的是( )
A.X 电极为电解池的阴极,该电极反应式为: 2H+-2e-===H2↑
B.电子流向: 电源负极→X电极→Y 电极→电源正极
C.电路中每转移1 mol 电子,X、Y两极共得到标准状况下16.8 L的气体
D.M为阳离子交换膜,A室获得副产品NaOH; 若去掉B室双极膜,B室产物不变
6.以碳纳米管为电极,利用电化学储氢的装置模型如下:下列说法中正确的是( )
A.Y是电源的正极,储氢时碳纳米管B上发生氧化反应
B.生成储氢物质的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12
C.当电路中通过1 mol电子时,碳纳米管A上产生5.6 L O2
D.储氢过程中碳纳米管B上不可能有氢气产生
7.(2020·湖南省雅礼中学10月)国产航母山东舰已经列装服役,它是采用模块制造然后焊接组装而成的,对焊接有着极高的要求。实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是( )
A.由图示的金属腐蚀情况说明了Sn元素的金属性强于Fe元素
B.由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况,乙是河水环境下的腐蚀情况
C.两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe-3e-===Fe3+
D.为了防止舰艇在海水中被腐蚀,可在焊点附近用锌块打“补丁”
8.(2020·安徽省屯溪一中10月)一种由石墨电极制成的海底燃料电池的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.b极为正极
B.大块沉积物中的铁均显+2价
C.b极上FeS2转化为S的电极反应式为FeS2-2e-===Fe2++2S
D.微生物作用下S循环生成的n(SO)和n(HS-)之比为1∶5
9.(2020·江西省临川一中10月)电解合成1,2二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.该装置工作时,阳极的电极反应是CuCl(s)+Cl--e-===CuCl2
B.液相反应为CH2===CH2+2CuCl2===ClCH2CH2Cl+2CuCl(s)
C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
D.该装置总反应为CH2===CH2+2NaCl+2H2OClCH2CH2Cl+2NaOH+H2↑
10.(2020·广东省10月)催化