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第四章 化学反应与电能 单元训练卷
一、单选题
1.水系钠离子电池因资源丰富、绿色环保、生产成本低等优势备受关注。以无机盐为主体结合少量氟化有机盐电解液的水系钠离子电池放电时的工作原理如图所示。已知:初始时正极和负极质量相等。下列说法正确的是
A.电势:M极<N极
B.隔膜I为阴离子交换膜,隔膜II为阳离子交换膜
C.电路中通过0.1 mo1电子时,理论上两电极质量变化均为2.3g
D.正极的电极反应式为 Na3V2(PO4)3+2e-+2Na+=Na5V2(PO4)3
2.最近我国科学家研制出一种可充电Na- Zn 双离子电池体系,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,阴极区溶液的pH增大
B.放电时,每转移0.2mol电子,负极区电解质溶液质量增加6.5g
C.充电时,Na+会通过阳离子交换膜移动到阴极
D.放电时,正极反应式为Na0.6-x MnO2 +xe- + xNa+=Na0.6MnO2
3.下列方程式与所给事实不相符的是
A.将等物质的量浓度的NH4HSO4溶液和NaOH溶液等体积混合:H++OH-=H2O
B.用铁作电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.Na2S2O3溶液中通入足量氯气:+4Cl2+5H2O=2+8C1-+10H+
D.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)
4.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.用白醋除铁锈:Fe2O3•xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O
B.向稀硝酸中滴加Na2S2O3溶液:2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O
C.用惰性电极电解AlCl3溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
D.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀:Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O
5.我国某科研团队借助氧化还原介质RM,将电池的放电电压提高至3V以上,该电池的工作原理如图。下列说法正确的是
A.电极的电势比多孔碳电极的高
B.负极反应:
C.RM和均为该电池反应的催化剂
D.电极每减重7 g,就有22 g 被固定
6.科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质,催化合成NH3,与传统的热催化合成氨相比,催化效率较高。其合成原理如图甲所示,电源电压改变与生成NH3速率的关系如图乙所示。下列说法正确的是
A.Pt-C是该合成氨装置的阴极
B.Pt-C3N4电极上发生的反应为
C.当电压高于1.2V时,混合气体中N2和NH3的体积分数之和小于100%
D.若H2的进出口流量差为22.4 L/min,则固体质子导体中H+的流速为2 mol/min
7.我国分子筛膜专家开发了一种电化学驱动的分离器(EDCS),它利用短路膜从空气进料中去除,其工作原理如下图所示,下列有关说法错误的是
A.此EDCS像燃料电池一样由氢供电
B.通过进料速率可控制这种短路膜电池的电流大小
C.此短路膜可传导阴离子和电子
D.阴极区反应为
8.甲酸燃料电池工作原理如下图所示,已知该半透膜只允许K+通过。下列有关说法错误的是
A.物质A是H2SO4
B.K+经过半透膜自a极向b极迁移
C.a极电极半反应为:HCOO-+2e-+2OH-=+H2O
D.Fe3+可以看作是该反应的催化剂,可以循环利用
9.近日,科学家开发了电催化双边加氢装置,最大电流效率达到200%,其装置原理如图所示,下列叙述正确的是
A.Pdc极为阳极,发生还原反应
B.电子由PdA极通过AEM流向Pdc极
C.每转移amol电子生成amol[R-H]
D.PdA极反应式为
10.根据反应设计如图所示的原电池,下列选项中的组合正确的是
选项
电极M
电极N
X
Y
A
锌片
铜片
溶液
溶液
B
铜片
石墨
溶液
溶液
C
石墨
铜片
溶液
溶液
D
石墨
铜片
溶液
溶液
A.A B.B C.C D.D
11.一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物---空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是
A.连接负载时,电极A为正极
B.连接负载时,阳极区的电极反应式为2 - 2e- =
C.连接电源时,电路中每通过2 NA个电子,生成NaOH的质量为80 g
D.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
12.下图所示的实验,不能达到实验目的的是
A
B
比较Fe3+的催化效果好于Cu2+
用溴水检验CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液生成的乙烯
验证铁发生吸氧腐蚀
实验室制Cl2时,除去Cl2中的HCl并干燥
A.A B.B C.C D.D
13.“电解”工艺制锌时Zn2+利用率较低,废液中有大量的Zn2