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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示,质子交换膜只允许质子和水通过。下列有关微生物电池的说法不正确的是
A.微生物促进了反应中电子的转移
B.正极反应中有生成
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.正极的电极反应式为
2.通过下列实验可以从废银催化剂(Ag、α-Al2O3和少量SiO2)中回收银:
下列说法不正确的是
A.滤渣的主要成分是α-Al2O3和SiO2
B.还原过程反应的离子方程式:4Ag++4NH3·H2O+N2H4·H2O=4Ag+N2↑+4NH+5H2O
C.浸出生成等物质的量的AgNO3,若使用浓硝酸,HNO3利用率会降低
D.若使用惰性电极电解废银催化剂制取银,该催化剂应与直流电源的正极连接
3.一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法错误的是
A.a电极上发生还原反应
B.负极的电极反应式为
C.铁表面发生的反应为
D.若标准状况下33.6L空气参与反应,电路中理论上有6mol电子转移
4.常温下,将除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(如下图所示),测得原电池的电流(Ⅰ)随时间(t)的变化如右图所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是
A.t1时刻前,Al片作负极
B.t1时,因Al在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了Al继续反应
C.t1时刻后,失电子作负极,电流方向发生改变
D.烧杯中发生的离子反应为3NO2 + 2OH— = 2NO + NO + H2O
5.某浓差电池的装置如图所示,该电池使用前先将K与M连接一段时间,K再与N连接,当正负电极室中溶液的浓度相等时,电池将停止放电。下列说法错误的是
A.K与M连接时,当电路中转移0.1mol电子时,乙室溶液质量减少17g
B.K与N连接时,甲室的电极反应式为
C.若换成阳离子交换膜,电池将不能正常使用
D.K分别与M、N连接时,在电解质溶液中的移动方向相反
6.我国科学家发明了一种Zn-PbO2电池:PbO2+SO+Zn+2H2O=PbSO4+Zn(OH)。电解质为K2SO4、H2SO4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,结构示意图如图。下列说法不正确的是
A.Zn为电池的负极,发生氧化反应
B.a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
C.电池工作一段时间后,A区域pH减小,C区域pH变大
D.PbO2电极反应:PbO2+SO+2e-+2H2O=PbSO4+4OH-
7.在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示。下列说法正确的是
A.a为电源正极
B.阳极反应为Fe2++e-=Fe3+
C.阴极区附近发生的反应有4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
D.若产生2.24LCl2,通过外电路中的电子数目为0.1NA
8.如图是带有盐桥的原电池装置图,正负极材料为活泼性不同的金属,盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液。下列说法正确的是
A.电极材料金属性强弱:正极>负极
B.电池工作时,盐桥中的K+移向左边烧杯
C.将盐桥从装置中取出,电流表指针仍然发生偏转
D.负极区可由Cu和CuSO4溶液组成
9.用间接电解法对NO进行无害化处理,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.工作时电解池中从左室移向右室
B.阳极电极反应式为
C.理论上每处理1mol NO,电解池中产生16g
D.吸收塔中反应的离子方程式为
10.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
A.甲:正极的电极反应式为
B.乙:锌筒既是负极材料又是负极反应物
C.丙:正极反应
D.丁:放电时移向Cu电极,所以Cu电极附近溶液中浓度增大
11.最近我国科学家研制出一种可充电Na- Zn 双离子电池体系,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,阴极区溶液的pH增大
B.放电时,每转移0.2mol电子,负极区电解质溶液质量增加6.5g
C.充电时,Na+会通过阳离子交换膜移动到阴极
D.放电时,正极反应式为Na0.6-x MnO2 +xe- + xNa+=Na0.6MnO2
12.碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近科学家研发出一种有利于“碳中和”的新型电池系统,通过二氧化碳溶于水触发电化学反应产生电能和氢气,其工作原理如下图所示(钠超离子导体只允许Na+通过)。下列说法正确的是
A.电池系统工作时电能转变成化学能
B.用硫酸溶液替代有机电解液可增大电池工作效率
C.b极区的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2+H2
D.电池工作时每消耗2.24LCO2,a电极的质量会减