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第四章 化学反应与电能测试题
一、单选题(共12题)
1.某微生物电池可同时实现净化有机物污水、净化含Cr2O废水(pH约为6)和淡化食盐水,其装置示意图如图所示。图中,D和E为阳离子交换膜或阴离子交换膜,Z为待淡化食盐水。已知Cr3+完全沉淀所需的pH为5.6。下列说法正确的是
A.E为阴离子交换膜
B.X为含Cr2O废水,Y为有机物污水
C.理论上处理1mol的Cr2O的同时可脱除3mol的NaCl
D.C室电极反应式:Cr2O+6e-+8H+==2Cr(OH)3↓+H2O
2.下列金属冶炼的反应原理,错误的是
A.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ B.Al2O3+3H22Al+3H2O
C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D.2HgO2Hg+O2↑
3.以熔融的碳酸盐(K2CO3)为电解液,泡沫镍为电极,氧化纤维布为隔膜(仅允许阴离子通过)可构成直接碳燃料电池,其结构如图所示,下列说法正确的是
A.该电池工作时,CO通过隔膜移动到a极
B.若a极通入空气,负载通过的电流将增大
C.b极的电极反应式为2CO2+O2-4e- =2CO
D.为使电池持续工作,理论上需要补充K2CO3
4.电动汽车以锂电池提供动力,锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技。某锂电池的电池反应为:xLi+Li3-xNiCoMnO6 Li3NiCoMnO6,下列说法正确的是
A.该电池的充、放电过程互为可逆反应
B.充电时主要为化学能转化为电能
C.放电过程中,Li+向电池的正极移动
D.充电时,电池上标有“-”的电极与外接电源正极相连
5.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,下列关于该电池的说法正确的是
\
A.放电时,甲电极反应为:
B.放电时,乙电极电势比甲电极低
C.充电时,导线上每道过1mol,甲电极质量减少19g
D.充电时,外加电源的正极与乙电极相连
6.下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A
B
C
D
NaCl溶于水
铁的吸氧腐蚀原理
铜锌原电池构造和原理
N2与O2反应能量变化
NaCl=Na+ + Cl-
负极:Fe - 2e-=Fe2+
总反应:Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu
N2(g) + O2(g)=2NO(g)ΔH=-180 kJ·mol-1
A.A B.B C.C D.D
7.一种新型的合成氨的方法如图所示。下列说法正确的是
已知:4LiOH4Li+2H2O+O2↑
A.反应①中N2发生了氧化反应 B.三步循环的总结果为N2+3H2⇌2NH3
C.反应③为4LiOH4Li+2H2O+O2↑ D.反应①和②均属于“氮的固定”
8.如图为研究HCOOH燃料电池性能的装置,两电极区间用允许K+和H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是
A.电子由a极经外电路流向b极
B.该燃料电池负极反应式为
C.放电过程中需补充的物质X为H2SO4
D.该装置总反应的离子方程式为
9.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有
①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑ ②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
③2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑ ④2H2O2H2↑+O2↑
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.②④
10.2020年7月10日正式上市的比亚迪“汉”汽车,让电动汽车安全达到一个新高度,其配置磷酸铁锂“刀片电池”放电时的总反应:,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,铝箔作负极
B.放电时,Li+通过隔膜移向负极
C.用充电桩给汽车电池充电的过程中,阴极质量减小
D.充电时的阳极反应式为
11.加“碘”食盐较多使用的碘酸钾(KIO3),在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液为电解液,在一定条件下电解,反应方程式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑。下列有关说法不正确的是
A.电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极
B.电解时,阳极反应是:I--6e-+3H2O=+6H+
C.溶液调节至强酸性,对生产不利
D.电解后阴极周围溶液的pH升高
12.下列说法正确的是
A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.合金都比纯金属易被腐蚀
C.将金属与外加直流电源的正极相连,而将负极接到废铁上,可以防止金属被腐蚀
D.镀锌铁比镀锡铁更不容易被腐蚀
二、非选择题(共10题)
13.甲烷燃料电池采用铂作为电极材料,两个电极上分别通入和,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行电解饱和NaC