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第四章 化学反应与电能 单元同步测试卷
一、单选题
1.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
2.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
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.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
5.一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
6.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
7.一种水系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14g,阳极区增加2molDye+
8.锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一、如图为以和作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。已知:聚苯并咪唑()膜允许离子通过。
下列说法错误的是
A.含有配位键,电池放电总反应为
B.放电过程中,左侧池中溶液逐渐减小
C.充电过程中,阴极的电极反应为
D.充电过程中,当通过膜时,导线中通过
9.用废旧硬质刀具(含碳化钨、钴、铁)回收金属钻,工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“电解”时硬质刀具做阳极,气体为
B.洗涤不充分不影响最终产品的纯度,但会污染环境
C.“焙烧”时发生的主要反应为
D.还原性:
10.天津大学在光催化应用研究取得重大进展,以下是光催化微生物燃料电池的工作原理:
已知:电极a在光激发条件下会产生电子(e-)-空穴(h+)。下列说法错误的是
A.电极电势:电极a>电极b
B.光激发时,光生电子会与O2结合,光生空穴会与电极b产生的电子结合
C.电极b电极反应式:(C6H10O5)n-24ne-+7nH2O=6nCO2↑+24nH+
D.电池工作一段时间后,右侧溶液pH保持不变(不考虑CO2的溶解)
11.近日,清华大学王保国教授团队设计出了一种双极膜(将解离成和)电解合成的反应器,其简化模型如图所示,已知:法拉第常数C⋅mol(法拉第常数的物理意义:每摩尔电子携带的电荷量)。下列说法错误的是
A.M极电势低于N极电势
B.电解合成过程中,N极附近电解质溶液的pH减小
C.阴极的电极反应式为
D.理论上产生0.02mol时,外电路流过的电量为1930C
12.下面甲、乙、丙、丁四个实验,实验现象和结论均正确的是
A.装置甲中红布条均褪色,说明氯气具有漂白性
B.装置乙中分别滴入酚酞,碳酸钠溶液呈红色,碳酸氢钠溶液呈浅红色,说明碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠
C.装置丙用Cu与浓硫酸反应制取SO2,紫色石蕊、品红、酸性高锰酸钾均褪色,说明SO2具