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第四章 化学反应与电能 习题
一、单选题
1.2021年我国在航天领域取得举世瞩目的成就离不开航天工作者的贡献,神舟载人飞船、天和核心舱、飞天航天服等名词相继上了热搜。下列有关说法正确的是
A.空间站上所用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均能实现太阳能转化为电能
B.核心舱内氧气来源于水的电解,此过程发生氧化还原反应
C.返回舱壳体表面使用的耐高温结构陶瓷为制品
D.飞天航天服壳体使用铝合金材料,具有质轻、熔点比纯铝高的优点
2.中科院研制出了双碳双离子电池,以石墨(Cn)和中间相炭微粒球(MCMB)为电极,电解质溶液为含有KPF6的有机溶液,其充电示意图如下。下列说法错误的是
A.固态KPF6为离子晶体
B.放电时MCMB电极为负极
C.充电时,若正极增重39g,则负极增重145g
D.充电时,阳极发生反应为Cn+xPF6--xe-=Cn(PF6)x
3.模拟电化学腐蚀及防护的装置如图所示,下列有关说法正确的是
A.若a、b用导线连接,则铁片主要发生析氢腐蚀
B.若a、b不用导线连接,则d处比c处更易产生铁锈
C.若a、b分别连接电源的正、负极,则会加快铁片的腐蚀
D.若a、b用导线连接,将石墨换成铜棒,则铁片的腐蚀会减慢
4.下列事实不能用原电池原理解释的是
A.白铁(镀锌)制品比一般铁器耐腐蚀
B.铁片、铝片在冷的浓硫酸中钝化
C.工程施工队在铁制水管外刷一层“银粉”
D.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量溶液后反应速率加快
5.黄铁矿(主要成分FeS2)和黄铜矿(主要成分CuFeS2)是常见的矿物资源,用细菌冶铜时,黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.负极的电极反应式: CuFeS2 -4e- =Cu2+ +Fe2+ +2S
B.黄铁矿附近溶液pH减小
C.每生成1mol H2O,两矿物间转移2mol电子
D.浸取过程的主要产物为CuSO4和FeSO4
6.电絮凝的反应原理是以铝、铁等金属为阳极,在直流电的作用下,阳极被溶蚀,产生金属离子,在经一系列水解、聚合及氧化过程,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物,使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。下列说法不正确的是
A.每产生1molO2,整个电解池中理论上转移电子数为4NA
B.阴极电极反应式为2H2O + 2e- = H2↑+2OH—
C.若铁为阳极,则阳极电极方程式为Fe-2e-=Fe2+和2H2O - 4e- = O2↑+4H+
D.若铁为阳极,则在处理废水的过程中阳极附近会发生:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
7.有一种新型二次电池其放电时的工作原理如图所示:电池两极区用阳离子交换膜隔开,下列说法错误的是
A.电池放电时的正极反应为:I3-+ 2e-= 3I-
B.电池充电时,电解质为K2S2和K2S4极区的电极连接外加电源的负极
C.电池放电时当有0.2mol K+通过离子交换膜,电路中转移了0.2mole-
D.利用该电池电解100mL 0.2mol/L的CuSO4溶液 ,当电路中有0.1mol e-通过时,理论上可析出3.2g金属铜
8.我国科学家报道了如图所示的可充电Na—Zn双离子电池体系。下列说法正确的是
A.充电时,a为电源正极
B.充电时,Na+从正极中脱出进入溶液
C.放电时,负极附近溶液的碱性增强
D.放电时,正极反应式为Na0.6MnO2+xe-=Na0.6-xMnO2+xNa+
9.我国科学家在液流电池研究方面取得新进展。一种硫/碘体系()的液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,电池右侧为负极,发生氧化反应
B.放电时,电池左侧的电极反应为
C.充电时,电池的总反应为3I-+=+2S2-
D.充电时,电解质溶液中K+经交换膜向右侧移动
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.14 g乙烯和丙烯的混合物中非极性键数目为2NA
B.常温下,1 LpH=10的氨水溶液中,发生电离的水分子数为1×10-10NA
C.电解精炼铜时阳极减轻32 g,电路中转移电子数目一定为NA
D.将0.1 mol O2与0.2 mol NO在密闭容器中充分反应,反应后容器内分子数为0.2NA
11.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.Zn电极是负极,K+向Ag2O电极迁移
B.Ag2O电极发生还原反应
C.Zn电极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D.放电前后电解质溶液的pH保持不变
二、填空题
12.我国科学家最近发明了一种电池,电解质为、和KOH,由a和b两种离子交换膜隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域,结构示意图如下