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第二单元 单元提升练
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.如图所示是几种常见的化学电源示意图,下列有关说法错误的是( )
A.化学电源是将化学能转化为电能的实用装置
B.干电池示意图所对应的电池属于二次电池
C.铅蓄电池充电时PbO2(正极)应与外接电源正极相连
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
答案 B
2.“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl、生石灰,向发热包中加入冷水,可用来蒸煮食物。下列说法错误的是( )
A.活性炭作正极,正极上发生还原反应
B.负极反应为Al-3e-+4OH-===AlO+2H2O
C.Na+由活性炭区向铝粉表面区迁移
D.硅藻土结构疏松,使各物质分散并均匀混合,充分接触
答案 C
3.利用质子传导型固体氧化物电解池将乙烷转化为乙烯,示意图如图。下列说法正确的是( )
A.电极a与电源的负极相连
B.固体电解质中质子向a极移动
C.电极b的电极反应式是CO2+2e-+2H+===CO+H2O
D.电路中每通过2 mol电子时理论上可产生22.4 L乙烯
答案 C
解析 电解池分析:
电极
电极反应
a(阳极)
C2H6-2e-===C2H4+2H+
b(阴极)
CO2+2e-+2H+===CO+H2O
C2H6→C2H4,C的化合价升高,发生氧化反应,故电极a为阳极,与电源的正极相连,A错误;电解池中阳离子向阴极移动,即质子向b极移动,B错误;未指明标准状况,无法求得乙烯的体积,D错误。
4.氟离子电池因能量密度高环境友好而成为一种前景广阔的新型电池,结构如下图所示,充电时F-从电极乙流向电极甲。下列说法正确的是( )
A.放电时,电极乙为正极,发生还原反应
B.放电时,电极甲发生反应:Bi-3e-+3F-===BiF3
C.充电时,电极甲与外加电源的正极相连
D.充电时,导线上每通过2 mol e-,乙电极质量减少19 g
答案 C
解析 充电时F-从乙电极流向甲电极,则充电时,甲电极为电解池的阳极,电极反应式为Bi+3F--3e-===BiF3;乙电极为阴极,电极反应式为MgF2+2e-===Mg+2F-。放电时,乙电极为负极,Mg失去电子结合F-生成MgF2,电极反应式为Mg+2F--2e-===MgF2,甲为正极,正极上发生还原反应:BiF3+3e-===Bi+3F-。A、B错误,C正确;充电时,乙电极是阴极,当导线上通过2 mol e-时,乙电极减重2 mol氟原子的质量为38 g,D错误。
5.工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。其中阴极材料为 Pb;阳极材料为铂。下列说法不正确的是( )
A.SO向阳极迁移
B.阳极可换为铜电极
C.阳极反应中 S 的化合价不变
D.阴极电极反应式:2H++2e-===H2↑
答案 B
解析 电解过程中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,A正确;铜若作为阳极材料,铜在阳极失电子,故阳极不可换为铜电极,B错误;阳极反应中S的化合价不变,C正确;电解过程中,阴极发生还原反应,溶液中H+的得电子能力比Na+得电子能力强,故阴极电极反应式:2H++2e-===H2↑,D正确。
6.某科研小组利用下图装置完成乙炔转化为乙烯的同时为用电器供电。其中锌板处发生的反应有:①Zn-2e-===Zn2+;②Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-;③[Zn(OH)4]2-===ZnO+2OH-+H2O。下列说法不正确的是( )
A.电极a的电势高于电极b的电势
B.放电过程中正极区KOH溶液浓度保持不变
C.电极a上发生的电极反应式为C2H2+2H2O+2e-===C2H4+2OH-
D.电解足量CuSO4溶液,理论上消耗2.24 L(标准状况)C2H2时,生成6.4 g Cu
答案 B
7.[Fe(CN)6]3-可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫,自身还原为[Fe(CN)6]4-。工业上常采用如图所示的电解装置,通电电解,然后通入H2S加以处理。下列说法不正确的是 ( )
A.电解时阳极反应式为[Fe(CN)6]4--e-===[Fe(CN)6]3-
B.电解时阴极反应式为2HCO+2e-===H2↑+2CO
C.当电解过程中有标准状况下22.4 L的H2生成时,溶液中有32 g S析出(溶解忽略不计)
D.整个过程中需要不断补充K4[Fe(CN)6]与KHCO3
答案 D
解析 电解时阳极应该是[Fe(CN)6]4-失去电子,阳极的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-===[Fe(CN)6]3-,A正确;阴极是氢离子得到电子,因此电解时阴极反应式为2HCO+2e-===H2↑+2CO,B正确;标准状况下22.4 L氢气是1 mol,则转移2 mol