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第四章《化学反应与电能》单元检测题
一、单选题
1.微信山城学术圈刊登了一种Zn﹣PbO2电池,电解质为K2SO4、H2SO4和KOH,通过a和b两种离子交换膜将电解质溶液隔开(减少参加电极反应的离子的迁移更有利于放电),形成M、R、N三个电解质溶液区域,结构示意图如图所示。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.电池放电后R区域的电解质溶液浓度增大
C.充电时,Zn电极反应为Zn﹣2e﹣+4OH﹣=Zn(OH)
D.放电时,消耗13gZn,N区域电解质溶液减少39.2g
2.国家能源局发布2021年前三季度全国光伏发电建设运行情况,前三季度新增并网容量2555.6万千瓦,下列如图为光伏并网发电装置,左图甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成[(CH3)4NOH],其工作原理如图所示,下列叙述中正确的是
A.光伏并网发电装置是利用原电池原理,图中N型半导体为正极,P型半导体为负极
B.a极电极反应式:2(CH3)4N++2H2O-2e-=2(CH3)4NOH+H2↑
C.c为阳离子交换膜,d、e均为阴离子交换膜
D.制备18.2g(CH3)4NOH,两极共产生3.36L气体(标准状况)
3.形成原电池的条件闭合的回路 ② 溶液中有自由移动的离子 ③ 不同活泼性的电极 ④ 能自发发生氧化还原反应
A.②③④ B.①②④
C.①③④ D.全部
4.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中,接通开关时,Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大
D.图d中,Zn—MnO2干电池自放电腐蚀主要是MnO2的还原作用引起的
5.电池结构如图所示,a和b为两个电极,其中之一为单质钾。下列说法错误的是
A.正极反应式为
B.隔膜为阳离子交换膜,允许通过,不允许通过
C.用此电池电解水,消耗3.9g钾时,可电解1.8g水
D.充电过程电能转化为化学能,a电极生成K发生还原反应
6.为适应不同发电形式产生的波动性,我国科学家设计了一种电化学装置,其原理如图所示。当闭合K1和K3、打开K2时,装置处于蓄电状态;当打开K1和K3、闭合K2时,装置处于放电状态。放电时,双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-并分别向两侧迁移。下列说法错误的是
A.蓄电时,碳锰电极的电极反应式为
B.蓄电时,右侧电解池发生的总反应为
C.放电时,每消耗1 mol MnO2,理论上有2 mol H+由双极膜向碳锰电极迁移
D.理论上,该电化学装置运行过程中需要补充H2SO4和KOH
7.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是
A.合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题
B.工业废水处理中,常以Na2S、FeS作沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+等
C.燃料电池的反应物不是储存在电池内部,由外部供给。其电极材料可以相同
D.在铁制品上镀铜时,铁制品为阳极,铜盐溶液为电镀液
8.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
9.三室式电解法处理含Na2SO4废水的原理如下图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和可通过离子变换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是
A.负极反应为2H2O-4e-=O2+4H+,负极区溶液pH降低
B.通电后中间隔室的离子向正极区迁移,正极区溶液pH增大
C.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成
D.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
10.已知某镍镉电池的电解质溶液为溶液,其充、放电按下式进行:,有关该电池的说法错误的
A.放电时负极附近溶液的碱性不变
B.放电时电解质溶液中的向负极移动
C.充电过程是电能转化为化学能的过程
D.充电时阳极反应:
11.铅蓄电池效率低,污染大,目前正逐步被锌电池取代。锌电池的原料为锌、空气和电解质溶液,电池反应为2Zn+O2=2ZnO,下列关于锌电池的叙述中,正确的是( )
A.锌为负极,空气进入负极发生反应
B.正极发生氧化反应,负极发生还原反应
C.负极电极反应是:Zn﹣2e﹣+2OH﹣=ZnO+H2O
D.电池工作时,溶液的pH变小
12.认真观察下列装置,下列说法错误的是
A.装置B中PbO2上发生的电极反应式为:PbO2+4H++SO