内容正文:
第四章 化学反应与电能 单元同步测试卷
一、单选题
1.在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基(·OH)处理含苯酚废水和含甲醛废水的原理如图。已知:双极膜中间层中的H2O解离为和。下列说法错误的是
A.双极膜将水解离为和的过程是物理变化
B.阴极电极反应式为
C.每处理9.4g苯酚,理论上有透过膜
D.通电一段时间后,苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为7:6
2.某温度下,应用电化学原理处理废旧塑料PET( )制取甲酸钾装置如图。下列说法错误的是
A.转移1 mol电子产生0.5 mol
B.隔膜为阳离子交换膜
C.阳极反应:
D. 为PET水解产物
3.次磷酸是一元中强酸,工业上采用电渗析法制备,其工作原理如图所示。下列叙述错误的是
A.M室发生的电极反应式为
B.电解过程中N室溶液的逐渐增大
C.装置中a膜、b膜、c膜均为阳离子交换膜
D.理论上M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为1∶2
4.我国科研人员将脱除的反应与的制备反应相结合,实现协同转化。协同转化装置如图所示在电场作用下,双极膜中间层的解离为和,并向两极迁移。下列叙述错误的是
A.一段时间后,正极区域减小
B.将双极膜换成阳离子交换膜,该装置不能稳定、持续地工作
C.协同转化总反应为
D.当正极生成1 mol 时,负极区域的溶液质量增重98 g
5.“孔蚀”是一种集中于金属表面极小范围并能深入到金属内部的电化学腐蚀。某铁合金表面钝化膜破损后,发生“孔蚀”的电化学腐蚀过程如图所示。下列有关说法正确的是
A.正极反应:Fe-2e-=Fe2+
B.铁合金腐蚀的最终产物为Fe(OH)2
C.整个过程发生的是析氢腐蚀
D.为防止孔蚀发生可以将铁合金与外接电源的负极相连
6.一种电解法制备的装置如图所示。下列说法正确的是
A.电解时化学能转化为电能
B.电解时应将铂电极与直流电源正极相连
C.电解时铁电极反应式:
D.电解过程中转移,理论上可获得标准状况下的
7.通过NO协同耦合反应,实现了NO的电催化歧化,并同时合成了双氮产物(和硝酸盐)是实现可持续固氮的一种极具潜力的方法,装置如图。下列说法正确的是
A.电解液E为阳极电解液,呈酸性
B.电极B的电极反应:
C.中间层的、分别透过选择性离子膜向A、B极迁移
D.若电解一段时间后,取两极所有产物于溶液中反应,可得硝酸盐和硝酸
8.下列有关实验或操作正确的是
A.装置甲中和热的测定 B.装置乙分液
C.装置丙铜锌原电池 D.装置丁铁钉镀铜
9.科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料。放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A.放电时,负极反应为Zn-2e-+4OH-=
B.放电时,1molCO2转化为HCOOH,转移的电子数目为1NA
C.充电时,电池总反应为2=2Zn+O2↑+4OH-+2H2O
D.充电时,正极溶液中OH-浓度降低
10.我国科学家合成首例可控单分子电子开关器件。该分子在紫外光照射下关环(电路接通),在可见光照射下开环(电路断开),其微观示意图如下:
下列说法不正确的是
A.石墨烯可以导电
B.单分子开关经紫外光照射形成了极性键
C.水解反应可使单分子开关与石墨烯片断分离
D.紫外光照射后,单分子开关体系内的电子具有流动性,故可以导电
11.科学家设计了一种以镍基普鲁士蓝为电极材料的“热再生电化学循环”转化电池(如图所示),用于收集废热,提高能源利用率。该电池以KCl溶液和Ni(NO3)2溶液作电解质溶液,电极之间用多孔隔膜分隔,工作时发生反应:K2Ni[Fe(CN)6]+AgClKNi[Fe(CN)6]+K++Ag+Cl-。下列说法不正确的是
A.收集废热时,阴极上附着的AgCl减少
B.收集废热时,阳极发生的反应为K2Ni[Fe(CN)6]-e-=KNi[Fe(CN)6]+K+
C.低温工作时,K+通过多孔隔膜移向Ag电极
D.低温工作时,Ag电极增重7.1g,理论上外电路转移电子0.2mol
12.某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A.放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
B.放电时负极反应:
C.充电时每转移1mol电子,理论上释放0.5mol
D.充电过程中。NaCl溶液浓度增大
二、实验题
13.为探究不同价态铜的氧化物对电化学还原CO2产生的影响,某兴趣小组进行以下活动。
Ⅰ.制备过氧化铜(CuO2)
在含有0.5 gPVP(做稳定剂)的5 mL 0.01 mmol·L−1的CuCl2水溶液中,加入5 mL 0.03 mmol·L−1的NaOH溶液反应得到Cu(OH)2。随后在强磁力搅拌和0℃条件下,逐滴加入1 mL