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第四章 化学反应与电能 单元训练题
一、单选题
1.氢氧熔融碳酸盐(主要成分为碳酸钠和碳酸钾)燃料电池是一种高温电池(800~900℃),工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.该电池在室温下也可以正常工作
B.负极反应式为
C.该电池可消耗工厂中排出的,减少温室气体的排放
D.电池工作时,外电路中通过0.2mol电子时,消耗0.8mol
2.我国科学家通过电解法将,转化为乙烯,常采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂,装置如图。下列说法错误的是
A.电极b连接电源的正极
B.电极a上发生的总反应为:
C.通电后右室溶液质量减少
D.若电路中通过电子时,理论上电极b产生气体(标准状况)
3.传统的金属电极在浓电解液中转化为,沉积/剥离库仑效率20次循环后迅速下降。复旦大学研究采用了微溶的金属碳酸盐和独特的固-固(StoS)转换反应,设计出石墨烯(ZZG)电极的概念电池表现出91.3%的高锌利用率,并且寿命长达2000次。镍基ZZG电池充电时工作原理如图
下列说法不正确的是
A.放电时电子流向镍基电极
B.放电时负极
C.充电时溶解平衡正向移动
D.将KOH浓度由0.1mol/L提高至6mol/L利于该电池的充放电
4.下列有关金属腐蚀及防护的说法错误的是
A.图1中,铁钉发生析氢腐蚀
B.图2中,铁钉发生吸氧腐蚀,向插石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞试液,溶液变红
C.图3中,开关K置于M处促进铁腐蚀,K置于N处抑制铁腐蚀
D.图4中,燃气灶中的铁在高温下主要发生化学腐蚀
5.2022年10月31日,梦天实验舱在我国文昌航天发射场成功发射,中国空间站“T”字基本构型即将在轨组装完成,空间站内能量转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.太阳能电池的工作原理与氢氧燃料电池工作原理相同
B.水电解系统将电能转化为化学能,该过程中的△H>0
C.燃料电池系统内部H2与O2剧烈燃烧,释放大量的热量
D.水电解系统和燃料电池系统工作时均发生了自发的氧化还原反应
6.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
7.硝酸钙是一种重要的化工原料。生产硝酸钙的工业废水中常含有,可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.a极为电源负极,b极为电源正极
B.Ⅰ室能得到副产品浓硝酸,Ⅲ室能得到副产品浓氨水
C.装置工作时电子由b极流出,经导线、电解质溶液流入a极
D.阴极的电极反应式为
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.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
11.某化学小组构想用电化学原理回收空气中二氧化硫中的硫,同时将地下水中的硝酸根(NO)进行无害化处理,其原理如图。
下列有关说法错误的是
A.Mg电极为负极,Pt1为阳极
B.乙池中NO在Pt1,电极发生还原反应
C.碳纳米管析出硫的电极反应为:SO2+4e-=S+2O2-
D.Pt2电极可能产生H2,周围pH增大
12.高氯酸铵()受热或撞击可分解成、、和,可用作火箭推进剂。一种以工业(含少量的和)溶液制取高氯酸铵的流程如下,电解时使用惰性电极,电解后溶液中有生成。。
关于制取高氯酸铵的反应,下列说法正确的是
A.沉铬时加入可以增加溶液的碱性,促进转化为
B.电解时阴极附近溶液pH减小
C.加入饱和溶液反应时可能有生成
D.、、三种物质中,溶解度最大
13.一种Al-PbO2电池通过x和y两种离