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第四章 化学反应与电能 单元训练题
一、单选题
1.电池实现了对的高效利用,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.多孔纳米片为正极,电极上发生还原反应
B.电极反应式为:
C.a为,b为
D.当外电路通过时,双极膜中离解水的物质的量为
2.我国科研团队开发了一种新型铠甲催化剂石墨烯,可以高效去除合成气中的杂质并耦合产氢,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.M电极为阴极
B.电极上生成和的物质的量之比为
C.阳极的电极反应式为
D.铠甲催化剂表面的石墨烯可以保护内部金属核免受环境的影响
3.双极膜是由一张阳膜和一张阴膜制成的复合膜,在直流电场作用下能将中间层中的解离成和。利用双极膜和维生素C的钠盐()制备维生素C(),装置如图所示。已知维生素C具有弱酸性和还原性,下列说法正确的是
A.X离子是,II区出口处溶液的浓度减小
B.M极的电势高于N极,电解一段时间后,阳极区附近溶液的变大
C.将I区的溶液替换成溶液,可以提高维生素C的产率
D.当M极生成2.24L(标准状况下)时,IV区溶液的质量增加8.8g
4.我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合、断开时,制氢并储能;断开、闭合时,供电。[已知与的性质相似]下列说法不正确的是
A.制氢时,太阳能转化为电能再转化为化学能
B.制氢时,X电极反应式为
C.供电时,电极发生氧化反应,移向电极
D.供电时,装置中的总反应为
5.某化学兴趣小组同学查阅资料得知,常温下,对于任一电池反应,其电动势,n为电池反应中转移的电子数。该小组同学设计原电池装置(如图1所示),来探究离子浓度的改变对电极电势的影响,测得初始时 (该反应中),随着放电的进行,观察电池电动势的变化趋势并绘制了电池电动势E与的变化关系,如图2所示。下列说法正确的是
A.电压表读数为零,则说明该原电池中被消耗完全
B.该小组同学推测图2中直线与横轴的交点坐标大约为
C.该小组同学向溶液和溶液中同时快速加入少量等体积等浓度的溶液,发现电池电动势突然减小,则可知:
D.该小组同学推测若将初始时左侧1的半电池,换为1的半电池,右侧半电池保持不变,则仍能观察到相同的电压表偏转情况
6.双盐Mg-CoS2电池因具有高比容量与高安全性而日益受到关注,其充放电过程如图所示:
下列说法错误的是
A.放电时X电极电势低于Y电极
B.充电时X电极接电源正极,发生还原反应
C.放电时Y极上电极反应:CoS2+4e-+4Li+=Co+2Li2S
D.充电电压是2.75 V
7.下列实验设计或装置能达到实验目的的是
A.按甲的电路连接对反应塔进行防腐保护
B.用乙测定中和反应的反应热
C.用丙探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
D.按丁设计锌铜“双液原电池”实现化学能持续转化为电能
8.研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源,同时还可对污水、餐厅废弃物等进行科学处理。利用微生物燃料电池原理处理含乙酸的废水的示意图如图所示。下列说法正确的是
A.工作时,H+ 由b极区移向a极区
B.负极反应为[Fe(CN)6]3- +e-=[Fe(CN)6]4-
C.消耗0.1mol CH3COOH,a极区质量减小9.6g
D.放电过程中,b极附近溶液的pH变大
9.通过控制开关可使同一装置发生不同的化学反应。开关K置于a处时,两极均有气泡产生,U形管中的液面上升,一段时间后,再将开关K置于b处,可观察到两极的气体逐渐减少。
据此分析,下列说法正确的是
A.开关K置于a处时,铜电极与直流电源的正极相连
B.开关K置于a处时,产生气体的原因为
C.开关K置于b处时,阳离子通过阳离子交换膜移向石墨电极
D.开关K置于b处时,铜电极上的电极反应式为
10.利用如图装置进行实验(U形管为耐压试管),开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法正确的是
A.铁丝的腐蚀速率:a>b
B.a、b管溶液的pH值都增大
C.一段时间后,a管液面低于b管
D.a、b两管中发生相同的电极反应为Fe-3e-=Fe3+
11.科学家利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如图所示,隔膜只允许通过。电池反应为。下列说法不正确的是
A.3D-Zn具有较高的表面积,有利于沉积ZnO
B.放电时每沉积,有通过隔膜
C.充电时3D-Zn电极应与外接直流电源的负极相连
D.充电时阳极反应为
12.1,2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体,用电有机合成法合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法中正确的是
A.直流电源电极a为负极
B.X为阳离子交换膜,Y为阴离子交换膜
C.液相反应中,被氧化为1,2-二氯乙烷
D.该装置总反应为
二、多选题
13.我国科学家发现,