2023届山东高考二轮复习——新型电池与电解原理的应用专题(选择题)训练

2023届山东高考二轮复习——新型电池与电解原理的应用专题训练 1、 选择题 本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。 1．科学家利用多晶铜高效催化电解CO2制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是(　　) A．铂电极产生的气体是O2和CO2 B．铜电极的电极反应式为2CO2＋12HCO＋12e－===C2H4＋12CO＋4H2O C．通电过程中，溶液中HCO通过阴离子交换膜向左槽移动 D．当电路中通过0．6 mol电子时，理论上能产生标况下C2H4 1．12 L 2．(2022·晋中市高三下学期3月第一次模拟)沉积物微生物燃料电池(SMFC)可以将沉积物中的化学能直接转化为电能，同时加速沉积物中污染物的去除，用SMFC处理含硫废水的工作原理如图所示，酸性增强不利于菌落存活。下列说法错误的是(　　) A．碳棒b电势比碳棒a电势低 B．碳棒a附近酸性增强 C．碳棒b存在电极反应：S－6e－＋4H2O===SO＋8H＋ D．工作一段时间后，电池效率降低 3．(2022·岳阳二模)利用如图的电解装置分离含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的混合物浆液，使其分离成固体混合物和含铬元素溶液。下列有关分析错误的是(　　) A．电解装置工作时，石墨2应该连接铅蓄电池的PbO2电极 B．分离后，含铬元素的粒子有CrO和Cr2O，存在于阳极室中 C．每转移1 mol e－时，阴极室电解质溶液的质量增加23 g D．阴极室生成的物质可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离 4．(2022·郑州市高三第二次质量预测)钛铁合金具有优异的性能，在航天和生物医学等领域有广泛的应用。下图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以CaCl2熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的电解装置示意图。下列相关说法正确的是(　　) A．石墨坩埚连接直流电源的负极 B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚不被氧化 C．TiO2发生的电极反应为TiO2－4e－===Ti＋2O2－ D．每生成16.0 g TiFe2时，流出气体在标准状况下的体积大于4.48 L 5．(2022·成都市高三第二次诊断)钠离子电池易获取，正负极材料均采用铝箔(可减少铜箔用量)，因此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。现有一种正极材料为KFe2(CN)6，固体电解质为Na3PS4，负极材料为Na2Ti3O7的钠离子电池。下列有关叙述错误的是(　　) A．正极KFe2(CN)6中Fe的化合价为＋2、＋3 B．放电时，正极可能发生Fe2(CN)＋e－===Fe2(CN) C．放电时，电子从负极流经固体电解质到达正极 D．充电时，阴极发生还原反应，并且Na＋增多 6．(2022·太原市高三下学期模拟)我国科学家开发出一种双极制氢系统，在低电池电压下的KOH介质中，可将醛类物质电催化转化为相应的羧酸盐和氢气，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．泡沫铜与直流电源的正极相连 B．制得1 mol氢气，理论上外电路中迁移了2 mol电子 C．高电压下不能实现双极制氢的原因可能是Cu被氧化从而使催化剂失活 D．泡沫铜电极上发生的反应可能为2R—CHO＋4OH－－2e－===2R—COO－＋H2↑＋2H2O 7．(2022·全国甲卷)一种水性电解液Zn－MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn2＋以Zn(OH)存在]。电池放电时，下列叙述错误的是(　　) A．Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移 B．Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移 C．MnO2电极反应：MnO2＋2e－＋4H＋＝＝＝Mn2＋＋2H2O D．电池总反应：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋＝＝＝Zn(OH)＋Mn2＋＋2H2O 8．工业上一种制备ClO2的装置如图所示。阴极生成的ClO2会进一步得电子产生瞬间中间体ClO，ClO随即与溶液中的ClO反应又生成ClO2，下列说法正确的是(　　) A．a极的电极材料可以是Fe B．电解一段时间后，阴极室的pH减小 C．阴极生成中间体ClO的过程可表示为ClO＋2H＋＋e－===ClO2↑＋H2O、ClO2＋e－===ClO D．当电路中转移1 mol电子时，a极生成2．8 L(标准状况)气体X 9．科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。 下列说法错误的是(　　) A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2－ B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子为2 mol C．充电时，电池总反应为2[Zn(OH)4]2－2Zn＋O2