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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.利用微生物除去废水中的乙酸钠和氯苯,其原理如图所示,下列说法中正确的是
A.电流方向:N极→导线→M极
B.M极的电极反应式为 +e-=Cl-+
C.该装置在高温环境下工作效率更高
D.每除去1mol氯苯,同时产生11.2L(标准状况)CO2
2.通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得MnO2,电解示意图如图,下列说法正确的是
A.电池工作时电子从b电极流出,经过电解质溶液到达a电极表面
B.接通电源后a极产生的Li+和Mn2+,定向移动到b极区
C.电解一段时间后b极区pH增大
D.电极a的电极反应: 2LiMn2O4+6e-+ 16H+= 2Li++4Mn2++8H2O
3.银锌电池是一种常见的化学电源,电池反应为:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其构造示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.Ag2O电极发生还原反应
C.电池工作时,电子由锌电极流出经过外电路流向Ag2O电极
D.放电前后电解质溶液的pH保持不变
4.锂-空气电池放电时反应为2Li+O2=Li2O2,某锂-空气电池的构造原理图如图。下列说法正确的是
A.锂作为该电池的正极
B.电子从含催化剂的多孔电极流向锂
C.可选用稀硫酸作为电解液
D.多孔材料可增大催化剂和空气的接触面积
5.硅-酸电池是一种新型电池,如图为硅-酸电池的装置示意图,已知:硅可与溶液反应。下列说法错误的是
A.负极区的电极附近溶液减小
B.电池转移电子,溶液中有通过质子交换膜移向正极区
C.硅-酸电池电解质溶液用碱性溶液代替,也有较好的长期放电性能
D.电池总反应为
6.现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力,常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.NaB(OH)4中B的化合价为+3价
B.N室发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.去掉a膜,阳极区用稀硫酸作电解液,不影响H3BO3的纯度
D.a、c膜均为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜
7.如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,该电池发生的电池总反应为。下列有关说法中正确的是
A.该电池为二次电池
B.该电池理论上每消耗时,电池中消枆
C.该电池正极的电极反应式为
D.该电池的负极反应式是
8.下列实验能达到实验目的的是
A.制作简单的燃料电池 B.证明苯环使羟基活化
C.制备并收集NO2 D.检验溴乙烷的水解产物Br-
9.我国科学家最近发明了一种电池,电解质为、和KOH,通过a和b两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N三个电解质溶液区域,结构示意图如下。下列说法不正确的是
A.a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜
B.电子由Zn电极经过外电路流向电极
C.放电时,Zn电极反应为
D.消耗6.5gZn的同时,电极理论上应增重3.2g
10.锌一空气电池(原理如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是
A.该电池放电时OH-向石墨电极移动
B.电池工作时电子从负极石墨电极移向正极Zn电极
C.石墨电极上发生还原反应,电极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-
D.反应前后电解质溶液KOH浓度增大
11.某团队基于光激发碳纤维上的聚[1,4-二(2-噻吩基)]苯(PDTB)和二氧化钛()半导体构建了一种夹心三明治结构的高性能锌-空气电池,该装置利用充放电过程中与的相互转化,能够提升电池的放电电压,降低电池的充电电压,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A.该装置可实现光能向电能和化学能的转化
B.电极电势:
C.开关K置于M处时,电子由极通过导线流向PDTB极
D.开关K置于N处时,极的电极反应式为
12.铝空气电池因成本低廉、安全性高,有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图,下列说法正确的是
A.b极为负极,放电时发生氧化反应
B.电路中每转移4mol电子,消耗22.4L氧气
C.放电时OH-往b极迁移
D.该电池负极电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
13.燃料电池近几年发展迅速,如图是科学家利用页岩气设计的一种固态(熔盐)燃料电池工作示意图。下列说法错误的是
A.电极材料采用石墨烯,吸附甲烷的电极为负极,发生氧化反应
B.通入氧气的电极上电极反应式为
C.电池工作时,向通甲烷的电极一侧移动
D.该电池的优点是二氧化碳可循环利用,不会释放温室气体
14.高铁电池是一种新型高能高容量电池,某高铁电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.M电极为阴极
B.电池工作时,电流方向为:
C.极的电