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第四章 化学反应与电能 单元同步训练卷
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.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.根据下列实验操作和现象所得结论不正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
锌与稀硫酸反应,滴入少量硫酸铜溶液,生成氢气的速率加快
形成原电池,能加快生成氢气的速率
B
将浓硫酸滴入胆矾晶体,胆矾晶体表面变成白色
浓硫酸有吸水性
C
向品红溶液中通入,品红褪色,加热又恢复红色
有漂白性,且具有可逆性
D
向溶液中滴入溶液5~6滴,加振荡,静置后取上层清液滴加溶液,溶液变红
与的反应有一定限度
A.A B.B C.C D.D
4.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
5.水系锌离子电池(AZIBs)应用前景广阔。一种AZIBs电池示意图如下所示,钒基氧化物有利于Zn2+的扩散及嵌入/脱出,常被用做AZIBs正极材料,TMP(磷酸三甲酯)有良好的化学稳定性和宽的液态温度范围,适合做安全电解液。下列说法错误的是
A.在充放电过程中,锌箔侧发生与Zn的沉积或溶解
B.充电过程中,向侧移动
C.放电时正极电极反应可能为
D.TMP促进了水系锌离子电池宽温域范围内的应用
6.我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯,装置示意图如下。已知:电解效率。
下列说法正确的是
A.电极a上有产生
B.电极b连接电源的负极
C.单原子催化剂上发生反应:
D.若乙烯的电解效率为75%,电路中每通过电子,产生乙烯
7.沉积物微生物燃料电池(SMFC)可以将沉积物中的化学能直接转化为电能,同时加速沉积物中污染物的去除,用SMFC处理含硫废水的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.外电路的电流方向是从b到a
B.碳棒a附近酸性增强
C.碳棒b存在电极反应: S-6e- +4H2O=+8H+
D.升高温度可提高电池的能量转化效率
8.一种清洁、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
9.科学家研制了一种两相无膜锌/吩噻嗪电池,其放电时的工作原理如图所示(在水系/非水系电解液界面上来回穿梭,维持电荷守恒)。
已知:CH2Cl2的密度为1.33g·cm-3,难溶于水。下列说法错误的是
A.电池使用时不能倒置
B.放电时, 由CH2Cl2层移向水层
C.放电时,Zn板每减轻6. 5g,水层增重29g
D.充电时,石墨毡上的电极反应式为PTZ-e- =PTZ+
10.现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力,常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.NaB(OH)4中B的化合价为+3价
B.N室发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.去掉a膜,阳极区用稀硫酸作电解液,不影响H3BO3的纯度
D.a、c膜均为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜
11.将、和熔融制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含废水,如图所示:电解过程中溶液发生反应:,Y是可循环使用的氧化物。下列说法不正确的是
A.Y是
B.Fe(Ⅰ)的电极反应式为
C.若Fe(Ⅱ)电极改为Cu电极,电解结束时乙池中的产物会发生改变
D.若石墨Ⅰ消耗46g ,则乙池中可处理0.083mol
12.通过下列实验可以从废银催化剂(Ag、α-Al2O3和少量SiO2)中