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第四章 化学反应与电能 单元测试卷
一、单选题
1.用可再生能源电还原时,采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是
A.析氢反应发生在电极上
B.从电极迁移到电极
C.阴极发生的反应有:
D.每转移电子,阳极生成气体(标准状况)
2.室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx
下列叙述错误的是
A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移
B.放电时外电路电子流动的方向是a→b
C.放电时正极反应为:2Na++S8+2e-→Na2Sx
D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
3.室温电催化制氢原理如图,电极可自发被AA还原为。下列说法错误的是
A.电解时阴极附近的pH增大
B.电极发生反应
C.理论上,外电路转移0.2mol,阳极质量增加5.2g
D.AA的加入有利于稳定电流大小,减少电解时的能量损耗
4.利用电解池原理可将转化为燃料或者化学品。下图通过将与辛胺反应耦合,实现了两电极体系中产物的高选择性合成。
下列说法正确的是
A.装置中b电极为阴极,发生还原反应
B.电极a的电极反应可能为:
C.中间的离子交换膜一定是质子交换膜
D.电解过程中,a、b两极反应物物质的量之比为2∶1
5.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
6.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)
7.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
8.某课题组利用间接电解法除去空气中的NO,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.电极X连接电源的正极,膜选择阴离子交换膜
B.A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸
C.阴极的电极反应式为2+2e-+2H+=+2H2O
D.电路中每通过1mole- ,可吸收标况下11. 2L NO
9.一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。下列说法正确的是
A.电子从电极A经熔融碳酸盐转移到电极B
B.熔融碳酸盐中CO向电极B移动
C.CH4在电极A放电生成CO2
D.反应过程熔融盐中CO的物质的量不变
10.西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获,将其转化为,再将产生的电解制氨,过程如图所示。下列说法错误的是
A.d电极为电解池的阳极
B.电池总反应式为:
C.c极区溶液的pH升高
D.电路中转移时,理论上能得到
11.科学家近年发明了一种新型光电催化装置,它能将葡萄糖和CO2转化为甲酸盐,如图所示。光照时,光催化电极a产生电子(e-)和空穴(h+),图中的双极膜中间层中的H2O会解离产生H+和OH-。
下列说法错误的是
A.光催化电极a的反应为C6H12O6+12h++18OH-=6HCOO-+12H2O
B.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b移动
C.理论上电路中转移4mole-时可生成2molHCOO-
D.阳极区和阴极区的pH均减小
12.一种水系Li-I2太阳能液流电池,通过I-/I正极电解液的连接,将Li-I2液流电池和太阳能电池集成为一个可充放电电池。充电时,光敏化剂Dye在光电极吸收光能发生反应:Dye=e-+Dye+从而驱动电极反应。下列说法正确的是
A.图中显示为电池充电的过程,充电效率与光照产生的e-和Dye+有关
B.放电时,左侧将含有I的电解液贮存起来
C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极移动
D.充电时锂金属电极质量理论上增加1