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第四章 化学反应与电能同步习题
一、单选题
1.一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示,图中含酚废水中的有机物可用C6H5OH表示。下列说法不正确的是
A.左侧电极为负极,苯酚发生氧化反应
B.左侧离子交换膜为阴离子交换膜
C.右侧电极的电极反应式:2+10e-+12H+=N2+6H2O
D.左右两侧电极附近溶液的pH均升高
2.如图为镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理图,下列有关说法不正确的是
A.放电过程中OH-向正极移动
B.正极反应式为ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
C.该燃料电池中镁为负极,发生氧化反应
D.电池总反应式为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-
3.2020年新型冠状病毒肺炎疫情在世界范围内暴发。病毒对消毒剂敏感,75%酒精、双氧水等均可灭活病毒。科学家报告了一种直接电化学合成H2O2的方法,装置如图。下列叙述不正确的是
A.该装置的工作原理是将化学能转化成电能
B.b极发生的电极反应为O2+H2O+2e-=HO+OH-
C.电池工作时,内部发生反应:HO+OH-+2H+=H2O2+H2O
D.电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
4.下列盐的性质与用途具有对应关系的是
A.易溶于水,可用于工业电解制备钠
B.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水
C.具有酸性,可用于蚀刻印刷电路板
D.具有还原性,可用于漂白纸浆
5.中科院研制出了双碳双离子电池,以石墨(Cn )和中间相炭微粒球(MCMB)为电极,电解质溶液为含有KPF6的有机溶液,其充电示意图如图所示。其反应机理为:充电时,电解液中的钾离子运动到中间相碳微粒球负极表面,并嵌入至石墨层中,同时六氟磷酸根阴离子插层到正极石墨中;放电时,钾离子从负极石墨层中脱出,同时正极石墨中的六氟磷酸根脱嵌回到电解液中。下列说法正确的是
A.放电时石墨电极的电势比MCMB电极电势低
B.当转移电子1 mol时,参与反应的K+与PF的物质的量共1 mol
C.放电时正极反应式是Cn(PF6)x+xe—-=Cn+xPF
D.充电时MCMB电极发生氧化反应
6.用石墨与金属铁分别作两电极,用较小电流长时间电解某AlCl3溶液,不可能出现的现象为
A.铁电极逐渐溶解
B.在阳极生成黄绿色气体
C.先生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
D.先生成白色沉淀,后来白色沉淀逐渐全部溶解
7.如图所示,能实现电能转化为化学能的是
A.锌锰干电池 B.火力发电厂
C.太阳能电池 D.六角螺栓镀铜
8.2023年2月,我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能项目在内蒙古成功试运行,该项目刷新了全球最大容量记录。铁-铬液流电池的电解质溶液是含铁盐和铬盐的稀盐酸溶液。下列说法错误的是
A.安全性高、成本低、绿色低碳、能量密度低是该电池的特点
B.充电时电池的反应为:
C.放电时,电路中每流过0.1mol电子,浓度降低0.1mol/L
D.负极每被氧化,电池中有1mol通过交换膜向正极转移
9.我国科学家开发了FeCo-NSC催化剂,设计一种新型锌-空气电池,装置如图所示。
放电时,下列说法错误的是
A.“FeCo-NSC”能降低正极反应的活化能
B.正极反应式为
C.向Zn极附近迁移
D.右侧电极电势比左侧电极高
10.金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如图。下列说法不正确的是
已知:
A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.A为Na2Cr2O7溶液
C.②中需加入过量稀硫酸 D.③中Cr在阴极生成
11.研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.加入的硝酸起了催化作用
B.电池工作时正极区域溶液的pH降低
C.1molCH3CH2OH被完全氧化时有3molO2被还原
D.负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
12.如图所示电解池Ⅰ和Ⅱ中,a、b、c、d均为铂电极,在电解过程中b电极有气体逸出,d电极质量增大。符合上述实验结果的一项是
X
Y
A
AgNO3
Na2CO3
B
Cu(NO3)2
Pb(NO3)2
C
FeSO4
Al2(SO4)3
D
MgSO4
CuSO4
A.A B.B C.C D.D
13.一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示。该装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮,下列叙述正确的是
A.电池工作时,H+的迁移方向:左→右
B.电池工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH减小
C.“好氧阴极”存在反应:-6e-+ 8OH-=+ 6H2O
D.“厌氧阳极”区质量减少28.8g时,该电极输出电子2.4mol
二、填空题
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