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第四章 化学反应与电能 单元同步训练题
一、单选题
1.上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合,高效协同转化过程如图。(BPM原可将水解离为和,向两极移动)
已知:①
②
下列分析中正确的是
A.是负极,电势更高
B.正极区每消耗22.4L氧气,转移
C.当生成时,负极区溶液增加6.4g
D.总反应,该过程为自发过程
2.研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源,还能对工业污水等进行处理。利用微生物燃料电池处理含硫废水并电解制备KIO3的原理如图所示,下列说法错误的是
A.为保证制备KIO3的制备速率,需要控制左池的温度与pH
B.左池工作一段时间后,N极附近pH降低
C.Q极反应式为:I2+12OH- -10e- =2-+6H2O
D.电路中每消耗1mol O2,理论上有4.8mol K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极
3.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。下列说法正确的是
A.铁片发生还原反应而被腐蚀
B.铁片腐蚀最严重区域和生锈最多的区域是同一区域
C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
4.科学家研制的新型氯流储能电池(如图),电极a是//钛电极,下列说法不正确的是
A.图中N型半导体为正极,P型半导体为负极
B.充电时电极a上发生的反应是:
C.充电过程中,NaCl溶液的浓度不断减小
D.放电时电路中转移1mol电子则有1mol 透过多孔活性炭电极向电极a移动
5.新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量,并H2S得到单质硫的原理如图所示(O2−可以在电解质中自由移动)。下列说法正确的是
A.电极a为电池负极,O2−由电极a流向电极b
B.电路中每流过0.4mol电子,正极消耗2.24LO2
C.电极b上的电极反应:O2+4e-+4H+=2H2O
D.电极a上的电极反应:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O
6.热电池是一种需要达到一定温度才能工作的电池。一种热电池的结构如下图所示,电池工作时需用引燃剂引发Fe和的反应,产生的热量会使LiCl、KCl熔化,电池开始工作。电池放电后有、Fe和生成。下列说法正确的是
A.该热电池常温下不能工作的原因是LiCl、KCl常温下不含离子
B.Fe和反应后的产物可能是KCl、和
C.放电时电极上所发生反应为
D.电路上每转移1mol电子,消耗的物质的量为0.25mol
7.LiOH是生产锂离子电池的原材料之一,如图为以石墨作电极电解制备LiOH的原理示意图,电解液为LiOH溶液和LiCl溶液,中间为阳离子交换膜。下列说法错误的是
A.气体X为,M区电解液为LiCl溶液
B.电解过程中由M区穿过阳离子交换膜移入N区
C.阳极的电极反应式为
D.若电路中转移了0.2 mol电子,则理论上产生标准状况下1.12 L气体Y
8.硅作为地壳中第二丰富的元素,将其用于制作电池有很大的应用前景。某硅−酸电池,其电极材料分别为碳包覆硅和铜的CuSi@C以及,电解质溶液为酸性硫酸钠溶液,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.硅−酸电池比碱性硅−空气电池更能实现持续放电
B.放电时,当电路中转移4mol电子时,负极区电解质溶液质量减少36g
C.放电时,负极电极反应式为
D.电极电极反应式仅为
9.我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber-Bosch反应器(机理如图所示)。该装置工作时,将Zn-NO2水溶液体系电池反应中的产物,通过自供电转换为NH3•H2O,从而在单个设备内完成氮循环中的多个关键转换步骤。
下列说法正确的是
A.b电极为Zn电极
B.放电过程中,负极发生的反应为
C.电解过程中,阴极区溶液的pH逐渐减小
D.理论上,每得到1molNH3•H2O,至少需要消耗390gZn
10.电解法转化可实现资源化利用。电解制甲酸盐()的原理如图所示。下列说法不正确的是
A.电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低
B.Sn片上发生的电极反应为
C.若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜,会使的产率降低
D.Sn极上每消耗0.1mol ,同时有0.2mol 从Sn极区向Pt极区迁移
11.用微生物燃料电池处理含氨氮的废水,是一项重要的研究课题。某科研小组利用如图所示的装置模拟含氨氮废水的处理。
下列说法错误的是
A.附着微生物的石墨为负极
B.处理废水时,不宜在高温下进行
C.石墨电极的电极反应式:
D.左右两侧电极附近溶液的pH均升高
12.利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.a极反应:CH4—8e—+4O2—=CO2+2H2O
B.A、C膜均为阳离