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2023届山东高考三轮复习——电化学原理及应用专项突破练10
1、 选择题 每小题只有一个选项正确。
1.电催化氮气还原合成氨是一种在常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线,其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.a极为阴极
B.催化剂可加快单位时间内电子转移的速率
C.a、b两极上产生的气体的物质的量之比为1∶1
D.每产生标况下1.12 L NH3,就有0.15 mol H+通过隔膜迁移至a极区
2.(2022·辽宁一模)实验小组用锂电池作电源,用石墨和汞作电极电解饱和食盐水(如图),下列说法正确的是( )
A.电子沿石墨→a→b→Hg路径流动
B.石墨电极上发生还原反应
C.汞电极发生主要反应的电极方程式:Na++e-===Na
D.电解过程中转移0.2 mol电子,阳极产生2.24 L Cl2
3.石墨烯基材料被看作是前景深远的高性能电极材料,能大幅度提升锂离子电池的充放电速度。某公司研发的石墨烯基锂离子电池的结构示意图如图所示,已知电池总反应为Li1-xFePO4·C60+LixC60=LiFePO4·C60+C60(x<1),下列关于该电池的说法错误的是( )
A.石墨烯基锂离子电池的防燃爆电解液可能是LiCl溶液
B.放电时,若转移1 mol电子,涂层金属锂带负极的质量减少7 g
C.充电时,阳极的电极反应式为LiFePO4·C60-xe-=Li1-xFePO4·C60+xLi+
D.石墨烯在该电池中有助于电子和离子的传导
4.近日,科学家发表了高温二氧化碳电解发展报告,利用固体氧化物电解池将CO2和H2O转化为合成气并联产高纯度O2,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.X极为电源正极
B.当有2 mol电子流向a极时,产生0.5 mol O2
C.b极的电极反应式:CO2+2H++2e-===CO+H2O
D.电解质中阴离子由a极向b极移动
5.2012年RongLan等人利用电解原理,以Nafion薄膜为电解质,在常温常压条件下以空气和水为原料高效的完成了合成氨反应。根据反应原理图,下列分析错误的是( )
A.总反应为2N2+6H2O4NH3+3O2
B.A极与电源负极相连
C.H2O发生氧化反应,生成H+和O2
D.标况时生成2 mol NH3恰好消耗空气22.4 L
6.(2022-2023山东日照市高三上学期期末)工业上利用电解含有NaHPbO2的废液回收Pb,装置如图。下列说法错误的是( )
A.M的电极电势高于N
B.若转移2mol电子,阴极室溶液质量减少207g
C.阴极电极式为HPbO+2e-+H2O=Pb+3OH-
D.将阳离子交换膜换成阴离子交换膜,对Pb的产率无影响
7.纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。已知熔融NaOH-KOH为电解液,Fe2O3在发生反应时生成中间体Fe。下列说法正确的是( )
A.惰性电极Ⅱ是电解池的阳极,发生还原反应
B.产生2.24 L O2时,转移的电子数为0.4NA
C.惰性电极Ⅰ的电极反应:Fe2O3+3H2O-6e-===2Fe+6OH-
D.生成氨气的反应:2Fe+N2+3H2O===Fe2O3+2NH3
8.最近,我国科学家设计了一种高效电解水制氢的系统,实现了在催化剂作用下析氢和析氧反应的分离。该系统的工作原理如图所示,其中电极均为惰性电极,电解液中含NaOH。下列关于该装置工作时的说法错误的是( )
A.阳极的电极反应为[Fe(CN)6]4--e-===[Fe(CN)6]3-
B.OH-通过离子交换膜由B极室向A极室移动
C.催化析氢室的反应为DHPS-2H+2H++2e-===DHPS+2H2↑
D.理论上,该过程中[Fe(CN)6]4-和DHPS可自行补充循环
9.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。下列说法正确的是( )
A.可用铁作阳极材料
B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C.阳极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
D.制备1 mol Ni2O3时,外电路中通过了1 mol电子
10.(2021·湖北1月选考模拟,10)研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.加入HNO3降低了正极反应的活化能
B.电池工作时正极区溶液的pH降低
C.1 mol CH3CH2OH被完全氧化时有3 mol O2被还原
D.负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+
2、 选择题 每小题有一个或两个选项