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第四章 化学反应与电能 单元训练题
一、单选题
1.如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上,并可制取H2和S。下列说法不正确的是
A.实验室可用充分燃烧的方法消除H2S污染
B.吸收H2S的离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
C.电解过程中的阴极反应主要为:2H+ +2e- =H2↑
D.该工艺流程体现绿色化学思想
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.科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料。放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A.放电时,负极反应为Zn-2e-+4OH-=
B.放电时,1molCO2转化为HCOOH,转移的电子数目为1NA
C.充电时,电池总反应为2=2Zn+O2↑+4OH-+2H2O
D.充电时,正极溶液中OH-浓度降低
4.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
5.我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新型水系电池,模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn和MnO2,相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是
A.双极膜中的OH-通过膜a移向M极
B.电池工作一段时间后,NaOH溶液的pH不变
C.N电极的反应式为MnO2 +4H+ +2e- =Mn2+ +2H2O
D.若电路中通过2 mol e-,则稀硫酸溶液质量增加89 g
6.2022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
7.某传统锌-空气二次电池的放充电原理如下图所示:
下列叙述正确的是
A.放电时,电子从Zn电极流出经电解液向多孔铜电极移动
B.放电时,负极反应式仅为
C.充电时,Zn电极上“钝化”的ZnO不容易得电子
D.放电时,CO2做氧化剂被还原为K2CO3
8.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
9.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
10.双极膜在电渗析中应用广泛,它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成,双极膜内层为水层,工作时双极膜可将水层中的H2O解离得到H+和OH-,并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。
下列说法不正确的是
A.出口1的物质为硫酸钠溶液
B.Br-可从盐室最终进入阳极液中
C.出口2的物质为NaOH溶液
D.阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
11.某电池研究员使用锂-磺酰氯(Li-SO2Cl2)电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2,其工作原理如图所示。已知电池反应为,下列说法错误的是
A.电池中C电极的电极反应式为
B.电池的e极连接电解池的h极
C.膜a是阳离子交换膜,膜c是阴离子交换膜
D.电解池中不锈钢电极的电极反应式为
12.电解