内容正文:
第四章 化学反应与电能 单元同步测试卷
一、单选题
1.为检验牺牲阳极法对钢铁防腐的效果,进行了如图所示实验,下列叙述正确的是
A.一段时间后,铁钉底部a、c处滤纸上均能看到出现蓝色沉淀
B.一段时间后,薄锌片底部b处能看到滤纸变红色
C.薄锌片两端铁钉均为该原电池的正极
D.薄锌片发生的电极反应式为
2.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是
A.正极反应中有H2O生成
B.微生物参与的反应中无电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为
3.目前研究较多的Zn-H2O2电池,其电池总反应为Zn+OH-+HO=ZnO+H2O。现以Zn-H2O2电池电解尿素[CO(NH2)2]碱性溶液制备氢气,同时获得N2及极少量O2(装置2中隔膜仅阻止气体通过,b、c、d均为惰性电极)。下列说法错误的是
A.装置1中OH-移向Zn电极
B.反应过程中,d极附近的pH增大
C.电极c的主要反应式为CO(NH2)2-6e-+8OH-=CO+N2+6H2O
D.通电一段时间后,若Zn电极的质量减轻19.5g,则c电极产生N22.24L(标准状况)
4.电池功率大,可用于海上导航,其结构如图所示(阴离子交换膜仅允许阴离子通过)。下列说法错误的是
A.该装置是将化学能转化为电能
B.电池工作时,从碳纤维电极区透过阴离子交换膜移向铝电极区
C.Al为负极,负极的电极反应式为
D.电子移动方向:铝电极→KOH溶液→离子交换膜→溶液→碳纤维电极
5.铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。在Al/Cu二元金属复合材料基础上引入Pd形成三元金属复合材料,其去除水体中硝酸盐的机理如图所示。
注:“水华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高,以致藻类疯狂生长、水质恶化而造成的水体污染现象。
下列说法正确的是
A.该机理的实质是原电池原理,Cu作负极
B.在Pd表面,转化为的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C.转化为的离子方程式为
D.该方法可彻底消除水体中氮元素造成的“水华”现象
6.锂(Li)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.金属锂做负极,发生氧化反应
B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C.电池总反应:4Li+O2+2H2O═4LiOH
D.正极每消耗22.4L O2,转移4mol电子
7.磷氰酸根负离子对构建新型含磷化合物的研究有着重要的意义。以惰性材料为电极,将白磷转化为二氰基磷负离子的锂盐,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.Li[P(CN)2]中 P元素的化合价为+1
B.装置工作时,b极电势高于c极电势
C.阴极反应为2HCN+2e- =2CN- +H2↑
D.外电路中通过0.2 mol电子时,阴极室质量减少0.2g
8.氟离子电池是一种前景广阔的新型电池,其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图,其中充电时从乙电极流向甲电极。已知和均难溶于水。下列说法正确的是
A.放电时,电子由乙电极经由导线流向甲电极
B.放电时,甲电极上的反应为:
C.充电时,导线上每通过1mol ,甲电极质量增加38g
D.充电时,外加电源的正极与乙电极相连
9.燃料电池以熔融的金属氧化物为电解质、为燃料,装置如图所示。下列说法错误的是
A.极的电极反应式为
B.极通入的气体为空气,发生还原反应
C.向极移动
D.每消耗甲烷,导线中转移的电子数为
10.2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2H++,Ka=2.4×10-12),下列说法错误的是
A.催化剂可促进反应中电子的转移
B.b电极上的电极反应为O2+H2O+2e—=+OH—
C.Y膜为选择性阳离子交换膜
D.以对硝基苯甲酸( )为原料,用铅蓄电池电解合成对氨基苯甲酸 ( ),阴极的主要电极反应式为 +6e—+6H+= +2H2O
11.钾氧电池是一种新型金属-空气可充电电池,其使用双酰亚胺钾( KTFSI)与乙醚(DME)组成的电解液,石墨和液态Na-K合金作为电极,相关装置如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,a为负极,发生氧化反应
B.放电时,正极的电极反应式为K++e- +O2=KO2
C.充电时,电流由b电极经电解液流向a电极
D.充电时,b极生成2.24 L(标准状况下)O2时,a极质量增重15.6g
12.电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物,其工作原理如图a所示,工作10min时,Fe2+、H2O2电极产生量(mmol•L-1)与电流强度关系如图b所示:
下列说法错误的是
A.电流