内容正文:
九、电化学选择题
1.2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:,)。下列说法错误的是( )
A.X膜为选择性阳离子交换膜
B.催化剂可促进反应中电子的转移
C.每生成电极上流过
D.b极上的电极反应为
2.以PbO为原料回收铅的过程如下:
Ⅰ.将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbC14的溶液;
Ⅱ.电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如图所示。下列判断不正确的是
A.阳极区的溶质主要是H2SO4
B.电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—
C.当有2. 07 g Pb生成时,通过阳离子交换膜的阳离子为0.04 mol
D.电解过程中为了实现物质的循环利用,可向阴极区补充PbO
3.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。下列有关说法正确的是
A.a电极发生还原反应
B.放电时,每转移2mol电子,理论上需要消耗28g乙烯
C.b极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b
4.NO2、O2 和熔融 KNO3 可作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物 Y,Y 可循环使用。下列说法正确的是
A.放电时,NO 向石墨Ⅱ电极迁移
B.电池总反应式为 4NO2+O2===2N2O5
C.石墨Ⅱ附近发生的反应为 NO+O2+e- ===NO
D.当外电路通过 4 mol e-,负极上共产生 2 mol N2O5
5.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是
A.放电时负极反应为:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O
C.放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
6.清华大学伍晖和斯坦福大学崔屹教授使用LLZTO陶瓷作为隔膜,以添加有AlCl3的低浓度LiCl熔盐作为电解质,在240℃条件下电解获得高纯度的金属锂,使锂的生产成本有望降低80%。下列说法错误的是
A.LLZTO陶瓷管能传导Li+
B.熔盐中添加AlCl3可以降低工作温度
C.Al比石墨做阳极材料更环保
D.每转移3mol电子,电解质增重7g
7.2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为xLiFePO4 -xe-→ xLi++xFePO4 ,放电工作示意图如图。
下列叙述不正确的是
A.放电时,Li+通过隔膜移向正极
B.放电时,电子由铝箔沿导线流向铜箔
C.放电时正极反应为:xLi++xFePO4 + xe-→xLiFePO4
D.磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现,C、Fe、P元素化合价均不发生变化
8.中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念,
实现锌碘单液流中电解液的利用率近 100%, 其原理如图所示。
下列说法正确的是
A.放电时A电极反应式为:Zn+2e-=Zn2+
B.放电时电解质储罐中离子总浓度减小
C.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜
D.充电时A极增重65g,C区增加离子数为2NA
9.光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A.该装置中的能量转化形式:光能→电能→化学能
B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
C.光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)基本不变
D.再生池中的反应:2V2+ +2H2O2V3+ +2OH-+ H2↑
10.燃煤烟气中的NO可用连二亚硫酸根(S2O)为媒介处理使其转化为NH,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.燃煤烟气中NO的处理仅利用的是电解原理
B.阴极区的电极反应式为
C.若通电过程中吸收4.48LNO(标准状况下),
则阳极可以产生0.25mol气体
D.反应一段时间后,
11.一种三电极电解水制氢的装置如图,三电极为催化电极a、催化电极b和Ni(OH)2电极。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。下列说法错误的是( )
A.制O2时,电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向催化电极b
B.制H2时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
C.催化电极b上,OH-发生氧化反应生成O2
D.