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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.电极B为阳极,发生氧化反应
B.电极A上的反应式为
C.固体电解质中的O2-由电极A移向电极B
D.若生成的乙烯和乙烷的体积比为2:1,则消耗相同状况下的CH4和CO2的体积比为5:6
2.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A.图甲:锌铜原电池工作时,电子由锌经电解质溶液流向铜
B.图乙:纽扣式银锌电池中,正极的电极反应式为
C.图丙:锌锰干电池中,锌筒作负极,发生氧化反应,且外电路中每转移1mol电子消耗锌32.5g
D.图丁:铅蓄电池为二次电池,其负极的电极反应式为
3.钛酸锂电池在通信电源领域具有很广泛的应用前景,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.充电时,向M极移动
B.放电时,电子由N极流出,经电解质溶液,流入M极
C.放电时,N极发生的电极反应为
D.用该电池电解精炼铜,当生成32g精铜时,两电极的质量变化差为7g
4.浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈[],装置如图所示(实验前,隔膜两侧溶液均为200 mL,铜电极质量均为100 g)。
下列说法正确的是
A.Cu(1)极为负极,其电极反应为
B.隔膜为阴离子交换膜,C(2)极为阴极
C.上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈
D.当电解停止时,Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g
5.锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一。某碱性锌铁液流电池工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.电子流动方向:电极→导线→惰性电极
B.放电时左池中溶液逐渐减小
C.当通过膜时,电极质量减少
D.电池总反应为:
6.一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.与传统氯碱工艺相比,该方法可避免使用离子交换膜
B.第一步中的阳极反应为Na0.44MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+
C.第二步放电结束后,电解质溶液中NaCl的含量增大
D.第三步,Cl2在阳极产生
7.高效储能电池——锂硫电池具有价格低廉、环境友好等特点,已经用于某些飞机,其原电池模型以及充、放电过程如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,化学能转化为电能
B.碳添加剂是为了增强电极的导电性
C.放电时,1 mol 转化为得到2 mol电子
D.充电时,阳极的总的电极反应式是
8.科学家设计了一种能产生羟基自由基()的原电池—电解池组合装置,能将苯酚氧化为和,实现发电、环保二位一体,如图所示。下列说法错误的是
A.a极为正极,N为阴离子交换膜
B.d极的电极反应式为
C.a极区每产生1mol,c极区溶液质量减轻3g
D.b极区消耗1mol,理论上电路中转移电子28mol
9.一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.反应,每消耗转移电子
B.电池工作时,向电极B移动
C.电极A上参与反应的电极方程式为
D.电极B上发生的电极反应为
10.某研究所为硫酸工厂的尾气处理专门设计了SO2—空气质子交换膜燃料电池,以实现制硫酸、发电、环保的结合,电池示意图如下。下列说法正确的是(空气中氧气体积分数按20%计)
A.该电池放电时质子从电极B移向电极A
B.负极的电极反应为
C.a端的电势高于b端
D.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和空气的体积比为2:5
11.原电池原理在污染处理方面有重要应用。微生物脱盐池的a极上加入了呼吸细菌,工作时可将工业废水中的有机污染物转化为CO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.工作时,a极发生氧化反应
B.工作时,电流从a极流向b极
C.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜,脱盐室最终可得到淡盐水
D.若b极上消耗标准状况下11.2L气体,通过N膜的离子的物质的量为2mol
12.盐酸羟胺(NH2OH⋅HCl)可用作合成抗癌药,其化学性质类似NH4Cl。工业上制备盐酸羟胺的装置及含Fe的催化电极反应机理如图。下列说法正确的是
A.电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极
B.电池工作一段时间后,正极区溶液的pH减小
C.电池工作时,当有标准状况下3.36 L H2参与反应,左室溶液质量增加3.3 g
D.X为H+和e﹣,Y为NH3OH+
13.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如下图。
下列说法正确的是
A.a极与电源的负极连接
B.X溶液显碱性,