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第4章《氧化还原反应和电化学》
一、单选题
1.捕集利用二氧化碳是我国能源领域的一个重要战略方向,科学者利用电解法将CO2转化为甲醇的原理如图所示,下列说法错误的是
A.a电极为阳极
B.阴极上发生电极反应式为CO2 +6+6e-=CH3OH+6+H2O
C.产生1 mol O2时,通过质子交换膜的质子的物质的量为4 mol
D.电解过程中左侧需补充H2O,右侧需补充KHCO3溶液
2.小陈同学利用如图所示装置完成厨房小实验,以下能在碳棒上观察到气泡的溶液是
A.食醋 B.食盐水 C.糖水 D.纯净水
3.某学习小组为研究电化学原理,设计下图装置。下列叙述正确的是
A.K与M、N均断开,一段时间后电解质溶液质量变大
B.K分别与M、N相连时,铁均受到保护
C.K与M相连时,每转移1mol电子Fe表面生成32gCu
D.K与N相连时, 碳棒上产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体
4.下列有关图示分析正确的是
A.如图a所示,集气瓶内充满Cl2和CH4的混合气体或NO2和O2的混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,并可能充满集气瓶
B.如图b所示,X为铁棒,Y为铜棒,a为直流电源,当S闭合后,当b为NaOH溶液,X极附近产生白色沉淀时,电子从X极流入a
C.Pt为电极,电解含0.10 mol M+和0.1 mol N3+(M+、N3+均为金属阳离子)的溶液,阴极析出金属单质或气体的总物质的量(y)与导线中通过电子的物质的量(x)的关系如图c,离子氧化能力M+>N3+>H+
D.图d为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化,则N≡N的键能为946kJ/mol,热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=—180 kJ/mol
5.一种气体报警器的结构如图所示,工作时被检测的气体在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。常见的传感器(被检测气体/产物)有:、、等,下列说法中正确的是
A.上述气体被检测时,敏感电极均作电池正极
B.检测CO气体时,电解质溶液中的阳离子流向敏感电极
C.检测CH4气体时,对电极充入空气,该电极反应式可以为:
D.检测Cl2气体时,电流离开对电极流向传感器
6.下列说法正确的是
A.将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,通过观察溶液变红确定硝酸亚铁晶体已被氧化
B.根据CO2通入漂白粉水溶液中,溶液先变浑浊后澄清,推断SO2通入也有同样现象
C.向1 mL浓度均为0.05 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2滴0.01 mol·L-1的AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色。结论:Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
D.水的电离过程是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、pH减小
7.新型锂电池的电极材料LiFePO4可通Li2CO3+H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+H2O+3CO2制得。该电池充电时,LiFePO4变成Li1-xFePO4(0<x<1)。(在制备和充电时:H、Li、P、O化合价不变,分别为+1、+1、+5、-2)。下列说法正确的是
A.该制备原理中H2C2O4作氧化剂
B.由LiFePO4变成Li1-xFePO4时,属于还原反应
C.常温常压下生成4.4gCO2时,反应中转移0.1mol电子
D.当Li1-xFePO4中x=0.4时,Li1-xFePO4中的Fe2+和Fe3+的个数值比为3∶2
8.高温时,NH3在催化剂作用下还原氮氧化物可应用于烟气脱硝化,一种反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.反应前后Ti4+的总物质的量发生改变
B.O=Fe3+在该过程中起催化作用,铁元素价态未发生变化
C.反应的总方程式为4NH3+6NO=5N2 +6H2O
D.反应过程中,每产生1mol N2,转移3mol电子
9.利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.a极的电极反应式为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B.A膜和C均为阳离子交换膜
C.可用铁电极替换Y极室的石墨电极
D.a极上通入2.24L(标准状况)甲烷,X极室Ca2+减少0.8mol
10.在“价一类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质,下列相关推断不合理的是
A.室温下,c的稀溶液和变价金属反应一定生成相应金属的高价盐
B.b、d、f既具有氧化性又具有还原性
C.若e为钠盐,实验室可用e和浓硫酸反应制取少量气态a
D.若d在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有e和f,则n(e)∶n(f)=5∶1
11.LED系列产品是一类新型节能产