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第四章 化学反应与电能 单元同步测试
一、单选题
1.一种镁—空气电池装置如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液。则下列说法中错误的是
A.电流从b出发经外电路到a
B.活性炭可以加快在电极上的反应速率
C.负极反应式为
D.当电路中转移1mol电子时,可消耗标准状况下5.6L
2.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如下图。
下列说法正确的是
A.a极与电源的负极连接
B.X溶液显碱性,在b极区流出的Y溶液是浓盐酸
C.电解池a极上发生的电极反应为 NH-6e- + 3C1- + 4OH- =NCl3+ 4H2O
D.ClO2发生器内发生的氧化还原反应中,生成的ClO2与NH3的物质的量之比为6:1
3.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
4.国产航母山东舰采用模块制造,然后焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响,结果如图所示。下列分析正确的是
A.舰艇被腐蚀是因为形成了电解池
B.甲是海水环境下的腐蚀情况
C.被腐蚀时正极反应式为:Fe-2e→Fe2+
D.焊点附近用锌块打“补丁”延缓腐蚀
5.铝空气电池因成本低廉、安全性高,有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图,下列说法正确的是
A.b极为负极,放电时发生氧化反应
B.电路中每转移4mol电子,消耗22.4L氧气
C.放电时OH-往b极迁移
D.该电池负极电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
6.下列实验装置使用正确,且能达到实验目的的是
A.用装置甲测定中和反应的反应热
B.装置乙可以判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应
C.用装置丙测定锌和硫酸的反应速率
D.用装置丁不能比较锌和铜的金属性强弱
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.充电时,1molFQH2转化为FQ转移2mol电子
B.充电时,中性电解质NaCl的浓度增大
C.放电时,负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)
D.放电时,正极区溶液的pH增大
8.下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是
A.测定锌与稀硫酸反应速率 B.测定中和反应的反应热
C.比较AgCl和溶解度大小 D.探究铁的析氢腐蚀
9.我国科学家以与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成,该装置如图所示。下列表达正确的是
A.电源a为正极、b为负极
B.电极上辛胺失去电子
C.电极上发生了氧化反应
D.电极上的反应为
10.一种将电解池和燃料电池相组合的新工艺,使氯碱工业节能超过30%,其原理如图所示(离子交换膜均为阳离子交换膜)。下列说法错误的是
A.X为Cl2,Y为H2 B.A为电解池,B为燃料电池
C.NaOH溶液浓度:b>a>c D.燃料电池的正极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O
11.近年来,科学家们发现将微生物应用到污水处理上效果显著,不存在二次污染问题。某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置,如图所示。下列说法错误的是
A.a电极反应式为
B.左池消耗的与右池消耗的的物质的量之比为
C.若b极产生了的气体,则穿过质子交换膜进入左室的数目为
D.若用该电池对铅蓄电池进行充电,b极接极
12.利用可再生能源提供的能量可高温共电解H2O和CO2,并实现清洁燃料的制备。其工作流程和反应原理如图所示:
下列说法不正确的是。
A.装置I中生成气体a的电极反应为
B.装置Ⅱ中过程①~③均有极性键的断裂和生成
C.装置Ⅲ中消耗理论上转移
D.该过程中CO2的循环利用率理论上可达100%
13.四甲基氢氧化铵[]常用作电子工业清洗剂,下图为以四甲基氯化铵[]为原料,利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成,下列叙述中正确的是
A.a极电极反应式:
B.保持电流恒定,升高温度可以加快合成的反应速率
C.c为阳离子交换膜,d、e均为阴离子交换膜
D.制备36.4g时,两极共产生6.72L气体(标准状况)
二、原理综合题
14.甲烷化是一种实现资源化利用的有效途径。
(1)1902年,Paul Sabatier首次报道了的甲烷化。在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的和H₂通过装有金属Ni的反应器可得到。Paul Sabatier反应为 。
已知25℃和101 kPa时,①的燃烧热 kJ⋅mol-1;
②的燃烧热 kJ⋅mol-1;
kJ⋅mol-1
则Paul Sabatier反应的_______ kJ⋅m