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第四章《化学反应与电能》单元检测题
一、单选题
1.科技工作者利用催化剂和电化学原理还原CO2,使其转化为可被利用的燃料。如图所示装置就可以将CO2转化为燃料CO。下列有关判断正确的是
A.该装置为原电池装置,M极发生还原反应
B.该装置工作时,N电极的电极反应式为
C.质子由N电极区通过质子交换膜移向M电极区
D.M电极可用金属钠作电极材料
2.肼(N2H4)是一种常见的还原剂,设其在酸性溶液中以N2H形式存在。利用如图电解装置,N2H可将UO转化为U4+(N2H转化为N2)。下列说法不正确的是
A.镀铂钛网上发生的电极反应式为:N2H-4e-=N2↑+5H+
B.标准状况下,若生成11.2LN2,则有2molH+从镀铂钛网通过质子交换膜流向钛板
C.电解一段时间后电解质溶液的pH减小
D.在该电解装置中,N2H还原性强于H2O
3.选择性电催化甲烷制取甲醇,用碳酸盐、固体氧化物分别作电解质的装置如下图甲、乙所示:
该装置工作时,下列说法错误的是
A.甲中CO、乙中O2-均向阳极移动
B.甲中阴极上发生的电极反应与乙中的相同
C.甲中阳极上发生:CH4+CO-2e- = CH3OH + CO2
D.甲、乙两电解池的电解总反应相同
4.碱性氢氧燃料电池以溶液为电解质溶液,可用于航天飞机。下列说法错误的是
A.负极反应为
B.供电时的总反应为,随着反应的进行,溶液的pH降低
C.产物为无污染的水,属于环境友好型
D.燃料的能量利用效率可达100%
5.装置为锂钒氧化物二次电池,其成本较低,且对环境无污染:V2O5 + xLi LixV2O5;在下图中用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍。下列说法正确的是
A.该电池充电时,B电极的电极反应式为LixV2O5-xe-=V2O5+xLi+
B.锂钒氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液
C.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大
D.当锂钒氧化物二次电池中有7gLi参与放电时,一定能得到29.35g镍
6.绿水青山就是金山银山。现利用如图所示装置对工业废气、垃圾渗透液进行综合治理并实现发电。下列有关说法错误的是
A.惰性电极a为负极
B.在b极被还原
C.相同时间内a、b两极产生的物质的量之比为3∶5
D.在硝化细菌的作用下被氧化成
7.Co是磁性合金的重要材料,也是维生素重要的组成元素。工业上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸(A、B均为离子交换膜)。下列说法正确的是
A.A为阴离子交换膜,B为阳离子交换膜
B.若去掉膜A,石墨电极的电极反应不变
C.当电路中转移2mol电子时,阳极产生
D.若产品室,阴极溶液质量减少13g
8.我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法不正确的是
A.该装置的总反应为H2SH2+S
B.能量转化方式主要为“光能→电能→化学能”
C.a极上发生的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+
D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
9.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.硫酸铝溶液中加过量氨水:Al3++4NH3•H2O=AlO+4NH+2H2O
B.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO
C.惰性电极电解MgCl2水溶液Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑
D.澄清石灰水与足量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O
10.最近,一种CO2-Al新型电池在某科研所研制成功,其简易装置如图所示。下列说法错误的是
A.每消耗27g Al,吸收1.5mol CO2
B.该装置实现了化学能转化为电能
C.金属铝作负极,发生氧化反应
D.正极反应式为2CO2+2e-=C2O
11.如图所示是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒变软
C.铅蓄电池工作过程中,每通过 2 mol 电子,负极质量减轻 207 g
D.碱性氢氧燃料电池负极反应式为:H2-2e-+2OH- = 2H2O
12.目前工业废水处理备受关注。我国科研人员设计了一种通过内部物质循环处理含有机物Cm(H2O)n的废水的实验装置,其工作原理如图所示,其中双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移。图中·OH 表示电中性的自由基。下列说法错误的是
A.循环利用的气体X为O2
B.工作时两极区H2SO4溶液和NaOH溶液的浓度均逐渐减小
C.相同时间内,理论上生成CO2的物质的量小于生成O2的物质的量
D.工作时需向催化电极M区补充适量气体X
13.以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法