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第四章 化学反应与电能 单元测试卷
一、单选题
1.我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。已知Zn(OH)2与Al(OH)3的性质相似。下列说法正确的是
A.制氢时,太阳能直接转化为化学能
B.制氢时,每产生1molH2,X电极的质量增加2g
C.供电时,Zn电极发生的反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D.供电时,电子流向为:Zn电极→用电器→X电极
2.电解质浓度不同形成的浓差电池,称为离子浓差电池。以浓差电池为电源,以石墨为电极将NH3转化为高纯H2的装置如图所示。下列说法正确的是
A.Cu(1)的电势低于Cu(2)的电势
B.C(1)极电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2 +6H2O
C.工作时,左池 从左侧经膜Ⅰ移向右侧,右池OH-从左侧经膜Ⅱ移向右侧
D.当浓差电池停止放电时,理论上可得到22.4L标准状况下的H2(忽略溶液体积变化)
3.微生物电化学产甲烷法能将电化学法和生物还原法有机结合,装置如图所示(左侧转化为和,右侧和转化为)。有关说法正确的是
A.电源a端为负极
B.该方法能实现二氧化碳零排放
C.b电极的反应为:
D.外电路中每通过,与a相连的电极将产生
4.如图所示的装置,甲中盛有CuSO4溶液,乙中盛有KI溶液,电解一段时间后,分别向C、D电极附近滴入淀粉溶液,D电极附近变蓝。下列说法正确的是
A.E、F电极分别是阴极、阳极
B.若甲池是电解精炼铜,则A电极为粗铜
C.甲中Cu2+移向B电极
D.若C电极为惰性电极,则电解后乙中溶液的pH增大
5.NOx是主要大气污染物,利用反应NO2 + NH3 → N2 + H2O消除NO2污染的电化学装置如图所示。下列说法错误的是
A.外电路的电流方向为b → a
B.b极的电极反应为:4H2O + 2NO2 + 8e− = N2 + 8OH−
C.若离子交换膜为阴离子交换膜,则左池NaOH溶液浓度将增大
D.电路中转移4 mol电子时理论上可消除标准状况下1 mol NO2的污染
6.用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气,装置如图所示。下列说法正确的是
A.电解后a极区KOH的物质的量浓度减小
B.电解的总反应方程式:
C.电解过程中转移6mol电子,理论上可获得
D.溶液中的向a极区移动
7.利用电化学装置除去工业尾气中的示意图如下。
该装置工作时,下列叙述错误的是
A.b极为电源正极
B.该处理的总反应为
C.工作一段时间后,阴极区溶液浓度不变
D.导线上每通过,溶液中增加
8.某科研小组用电化学方法将转化为实现再利用,转化的基本原理如图所示,下列叙述正确的是
A.光能全部转化成电能
B.M上的电极反应方程式为
C.该电池工作时溶液中移向N极
D.若消耗标况下,溶液中转移的电子数目为
9.一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下,下列说法错误的是
A.第一步中阳极的电极反应式为
B.第二步中正极质量每增加4.6g,负极质量减少21.6g
C.第三步的总反应为
D.与传统氯碱工艺相比,该方法不需要使用离子交换膜
10.近期,我国科学家提出了一种双极膜硝酸盐还原工艺,原理如图。双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A.n是
B.a接电源正极
C.外电路转移时右室产生
D.左室电极反应为:
11.一种双膜二次电池放电时的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.充电时,极的电极反应式为
B.为阳离子交换膜,为阴离子交换膜
C.充电时的总反应:
D.放电时,每消耗(标准状况),理论上有电子通过用电器
12.“浓差电池”利用某离子浓度大其氧化性或还原性强的特点而设计的。如图,甲池为3 mol/L的AgNO3溶液,乙池为1 mol/L的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。实验时先闭合K2,断开K1,发现电流计指针发生偏转。下列说法错误的是
A.一段时间后电流计指针将归零,此时可视为反应达到平衡
B.当电流计指针归零后,闭合K1,断开K2后,乙池溶液浓度上升
C.当电流计指针归零后,闭合K1,断开K2后,乙中Ag电极质量增加
D.实验开始先闭合K2,断开K1,此时向B电极移动
13.氢氧熔融碳酸盐(主要成分为碳酸钠和碳酸钾)燃料电池是一种高温电池(800~900℃),工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.该电池在室温下也可以正常工作
B.负极反应式为
C.该电池可消耗工厂中排出的,减少温室气体的排放
D.电池工作时,外电路中通过0.2mol电子时,消耗0.8mol
二、原理综合题
14.以CO2为原料制备甲烷等能源物质具有较好的发展前景。
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