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第三章 水溶液中离子反应与平衡 单元同步训练
一、单选题
1.目前锌铁液流电池是电化学储能的热点技术之一、某酸碱混合锌铁液流电池的两极电解质溶液分别呈酸性和碱性,其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.正极电解质溶液呈碱性
B.放电时,锌板上发生的电极反应为
C.放电时,每转移1mol电子,中间腔室内的溶液中将增加1molNaCl
D.储能时,应将该电池的碳纸电极连接外接电源的负极
2.实验室以一定浓度的和混合溶液为电解液,让同时在阴、阳两极发生反应来模拟隔膜电解法处理含的废水,工作原理如图所示。已知阴极区域主要反应可表示为:、(为活泼H)。下列说法不正确的是
A.直流电源b为负极
B.图中离子交换膜是阳离子交换膜
C.阳极区的反应可表示为:
D.电解过程中阴极区溶液的pH变小
3.近日,中国科学院大连化学物理研究所团队利用固体氧化物(γ–Al2O3)电解质实现了乙烷电化学脱氢制乙烯,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.a为电源的负极
B.M极电极反应式为C2H6+2e-=C2H4+2H+
C.每生成0.5molC2H4,N极消耗标准状况下11.2LCO2
D.每生成56gCO,电路中转移电子的物质的量为2mol
4.苯酚是一种重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。我国目前工业上采用磺化法和异丙苯法制取苯酚。化工厂的含酚废水对生物具有毒害作用,会对水体造成严重污染。对于高浓度的酚类废水,可以通过萃取或吸附等方法对酚类物质进行提取回收,浓度非常小没有回收价值的废水,可以使用生物处理法或化学法进行处理。苯酚在芳香烃和酯类溶剂中的分配系数分别为1.2 -2.0,27~50(分配系数指苯酚在萃取剂和水中的浓度比)。利用K2Cr2O7处理含苯酚废水的装置如下图所示,其中a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜。处理后的废水毒性降低且不引入其它杂质。工作一段时间后,下列说法错误的是
A.正极区溶液的pH变大
B.高温下处理含苯酚废水的效率更高
C.中间室NaCl的物质的量保持不变
D.M极的电极反应式:C6H5OH + 11H2O-28e-=6CO2↑+28H+
5.如图为甲烷燃料电池示燱图。其电池反应方程式为:,下列说法正确的是
A.a作正极
B.b电极上,发生氧化反应
C.电池工作时,电子由a电极经过电解质溶液移向b电极
D.正极的电极反应为:
6.如图是带有盐桥的原电池装置图,正负极材料为活泼性不同的金属,盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液。下列说法正确的是
A.电极材料金属性强弱:正极>负极
B.电池工作时,盐桥中的K+移向左边烧杯
C.将盐桥从装置中取出,电流表指针仍然发生偏转
D.负极区可由Cu和CuSO4溶液组成
7.我国科学家最近发明了一种电池,电解质为、和KOH,通过a和b两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N三个电解质溶液区域,结构示意图如下。下列说法不正确的是
A.a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜
B.电子由Zn电极经过外电路流向电极
C.放电时,Zn电极反应为
D.消耗6.5gZn的同时,电极理论上应增重3.2g
8.锌一空气电池(原理如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是
A.该电池放电时OH-向石墨电极移动
B.电池工作时电子从负极石墨电极移向正极Zn电极
C.石墨电极上发生还原反应,电极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-
D.反应前后电解质溶液KOH浓度增大
9.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,往烧杯中铁棒附近滴加几滴溶液,生成蓝色沉淀
C.图3中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率增大
D.图4中,采用外加电流法防止地下钢铁管道的腐蚀
10.利用同种气体在两极浓度不同而产生电势差可设计成气体浓差电池,利用浓差电池可测定混合气体中某气体含量。实验室通过氧气浓差电池测定空气中氧气含量的工作原理如图所示,其中在参比电极上通入纯氧气,测量电极上通入空气。下列说法错误的是
A.熔融ZrO2、CaO混合物可用于传递O2-
B.工作时,电子由测量电极经外电路流向参比电极
C.工作时,用初期读数计算所得空气中氧气含量更准确
D.相同压强下,电势差越大,空气中氧气含量越高
11.如图所示,装置甲为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置乙实现铁棒上镀铜,下列说法中正确的是
A.b处应通入,发生氧化反应
B.装置乙中阴极质量变化12.8 g,则装置甲中理论上消耗甲烷1.12 L(标准状况)
C.电镀结束后,装置乙中的物质的量浓度变小
D.装置甲中通甲烷的一极电极反应式为
12.近期,科学家研发了“全氧电池”,其工作原理示意图