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第4章《氧化还原反应和电化学》
一、单选题
1.一种二次电池的装置如图所示,电池放电时正极反应式为。下列说法中不正确的是
A.放电时,电解质溶液中向碳纳米材料区移动
B.放电时,负极反应式
C.充电时,电池总反应为
D.非水电解质可以是的乙醇溶液
2.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是
A.放电时,a电极反应为
B.放电时,b电极为电源正极
C.充电时,a电极接外电源正极
D.充电时,每转移,b电极增重0.65g
3.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是:
A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C.Na+不断向“水”电池的负极移动
D.Na2Mn5O10是氧化产物
4.以硝酸盐为离子导体的Na-O2电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.镍电极上发生氧化反应
B.NO是该电池的氧化剂
C.固体电解质只起到离子导体的作用
D.M的电极反应为2Na++O2+2e-=Na2O2
5.钠离子电池被认为是极具潜力的下一代电化学储能技术,与锂离子电池有类似的工作原理,其工作原理示意如图,放电时电池总反应为,TM代表过渡金属,下列说法不正确的是
A.放电时,含硬碳的铜箔或铝箔一极为负极
B.充电时,阴极发生的反应为
C.放电时,若电路中转移1 mol电子,则有1 mol 生成
D.与钠资源相比,锂储量更丰富且分布广泛
6.一种适合在沙漠或偏远地区使用的锂尿电池装置(为纳米多孔金包裹如图所示,已知溶液显碱性。下列说法错误的是
A.纳米多孔金具有比表面积大、导电性好、耐腐蚀的优点
B.电池工作一段时间后,正极区电解质溶液质量增大
C.电池工作时,外电路电流从纳米多孔金流向板
D.电池工作时,正极反应式为
7.电池结构如图所示,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。关于该电池,下列说法错误的是
A.隔膜允许通过,不允许通过
B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极
C.产生电量时,生成的质量与消耗的质量比值约为2.22
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗钾时,有的离子从b跨隔膜移向a
8.中学阶段介绍的应用电解法制备的金属主要有钠、镁、铝。下列关于这三种金属工业制备方法的说法正确的是
A.电解法制金属钠的阳极反应式:Na++e-=Na
B.工业上电解氯化铝生产铝,阴极反应式:Al3++3e-=Al
C.工业上电解氯化镁溶液生产镁,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑
D.金属钠的冶炼和氯碱工业都用到了NaCl,在电解时它们的阳极都是Cl-失电子
9.微生物电池可用来处理废水中的对氯苯酚,其工作原理示意图如图。关于该电池的说法不正确的是
A.a极是负极
B.H+向b极迁移
C.b电极上发生的反应是+H++2e-=+Cl-
D.生成0.1molH2CO3,电池反应电子转移数目为0.4mol
10.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·L 溶液中数目为
B.1 L 0.5 mol·L 溶液中数目为
C.0.2 mol NO和0.1 mol 混合得到分子数为
D.在电解法精炼铜中,阴极质量净增32 g时理论上转移电子数为
11.硼烯被科学界认为是继石墨烯之后的又一种“神奇纳米材料”,具有优良的导电、导热性能。如图为科学家人工合成的一种硼烯结构,下列说法正确的是
A.硼烯是一种有机物
B. 空间构型为正四面体
C.硼烯中硼原子的杂化方式为sp2
D.硼烯有望代替石墨烯作锂离子电池的负极材料
12.某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法错误的是
A.放电时,由电极A流向电极B
B.放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C.放电时,电极B为正极,反应可表示为
D.该电池总反应可表示为
二、填空题
13.现有反应:
A.CaCO3CaO+CO2↑
B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
C.C+CO22CO
D.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
(1)上述四个反应中属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合下图的是 (填反应序号)。
(2)在常温下,上述四个反应中可用于设计原电池的是 (填反应序号),根据该原电池回答下列问题:
①负极材料是 ,负极发生 (填“氧化”或“还原”)反应;正极反应式