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第四章 化学反应与电能 单元复习
一、单选题
1.在直流电场作用下双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并分别向两极迁移。如图所示装置,可将捕捉的二氧化碳转化为CaCO3而矿化封存,减少碳排放,同时得到氧气、氢气、高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是
A.CaCO3在碱室形成
B.两个双极膜中间层的H+均向右移动
C.向碱室中加入NaHCO3固体,有利于CO2的矿化封存
D.b极为阳极,电极反应式为4OH--4e=O2↑+2H2O
2.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
3.镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示,已知放电时,b极转化关系为:下列说法不正确的是
A.充电或放电时,a极电势均高于b极
B.放电过程中电子经导线由a极向b极移动
C.充电时阳极的电极反应式为
D.该电池工作时,若通过电路转移电子的物质的量为0.2mol,则负极质量变化2.4g
4.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
5.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
6.下列说法与电化学腐蚀无关的是
A.镀锌铁(白铁板)耐用
B.纯镁粉与稀硫酸反应产生大量气泡
C.一段时间后,如图烧杯中的Fe片质量变小
D.铁锅未及时洗净(残液中含有NaCl),不久会出现红褐色锈斑
7.高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,Cl-通过阴膜向正极区迁移
B.放电时,负极区溶液的pH减小
C.充电时,Zn与外接直流电源负极相连
D.充电时,阳极电极反应式为FQH2-2e-=FQ+2H+
8.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
9.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,往烧杯中铁棒附近滴加几滴溶液,生成蓝色沉淀
C.图3中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率增大
D.图4中,采用外加电流法防止地下钢铁管道的腐蚀
10.利用同种气体在两极浓度不同而产生电势差可设计成气体浓差电池,利用浓差电池可测定混合气体中某气体含量。实验室通过氧气浓差电池测定空气中氧气含量的工作原理如图所示,其中在参比电极上通入纯氧气,测量电极上通入空气。下列说法错误的是
A.熔融ZrO2、CaO混合物可用于传递O2-
B.工作时,电子由测量电极经外电路流向参比电极
C.工作时,用初期读数计算所得空气中氧气含量更准确
D.相同压强下,电势差越大,空气中氧气含量越高
11.Cu-Zn (假设起始时两电极质量完全相同)原电池的装置示意图如图,下列说法正确的是(不考虑水解反应)
A.M为Zn电极,发生还原反应,失去电子
B.电池工作一段时间后,溶液的pH保持不变
C.电池工作一段时间后,M和N两电极质量仍相同
D.每转移0.2 mol电子,同时生成2.24 L
12.镍镉电池是一种新型的封闭式小体积的可充电电池,其放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.a极为负极
B.b极的电极反应式为
C.负极区pH减小,正极区pH增大
D.用该电池作电源电解硫酸铜溶液时,电路中通过时,阳极产生
13.对如图所示的实验装置的判断错误的是
A.开关K置于A处时,可减缓铁的腐蚀
B.开关K置于A处时,铁棒表面有氢气产生
C.开关K置于B处时,铁棒一定为负极
D.开关K置于B处时,可通过牺牲阳极的阴极保护法减缓铁的腐蚀
14.燃料电池