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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.磷酸铁锂充电电池放电时的反应为。的晶胞结构示意图如下图所示(“●”为,位置分别在顶角、棱中心和面心,正八面体和正四面体由O围绕Fe和P形成,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构)。下列说法正确的是
A.1个晶胞中含16个
B.电池放电时,电能转化为化学能
C.充电时Li电极应与外接直流电源正极相连
D.充电时的阳极反应为:
2.工业中常采用歧化法制备:;利用电解法也可以实现由向的转化,其装置如图。下列说法不正确的是
A.与歧化法相比电解法明显优点是Mn元素的利用率高
B.电源m为正极,n为负极
C.阴极每产生标况下4.48 L ,则有0.2 mol的迁移至阴极
D.总反应:
3.一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知:Ⅰ室溶液中,锌主要以的形式存在,并存在电离平衡。下列说法错误的是
A.放电时,Ⅰ室溶液中浓度增大
B.放电时,Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室
C.充电时,电极的电极反应为
D.充电时,每生成,Ⅲ室溶液质量理论上减少
4.为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题,有人设计了电化学降解法。如图是利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置。下列说法中错误的是
A.M极为负极,废水中的有机物在 M极上发生氧化反应
B.该装置工作时,H⁺从左侧经质子交换膜移向右侧
C.为加快化学反应速率,可在高温条件下进行有机物降解
D.正极的电极反应式为,故物质 X为 H2O
5.设计如图所示装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法错误的是
A.为了保持细菌所在环境pH稳定,两侧都应选择质子交换膜
B.乙室电极反应式为LiCoO2+e-+4H+=Co2++Li++2H2O
C.装置工作一段时间后,乙室的pH在减小
D.若甲室Co2+减少150mg,乙室Co2+增加200mg,则此时已进行过溶液转移
6.氯乙醇是一种重要的工业原料,可由乙烯经电解制备,其电解原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A.a端电势高于b端电势
B.理论上转移1mole-消耗28gCH2=CH2
C.应选用阳离子交换膜,电解后电极室A中KOH溶液的浓度下降
D.电极B上的电极反应式:
7.科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是
A.充电时电极b是阴极
B.放电时NaCl溶液的pH减小
C.放电时NaCl溶液的浓度增大
D.每生成1molCl2,电极a质量理论上增加23g
8.如图,某液态金属储能电池放电时产生金属化合物。下列说法正确的是
A.放电时,M电极反应为 B.放电时,Li+由M电极向N电极移动
C.充电时,M电极的质量减小 D.充电时,N电极反应为
9.研究发现,可以用石墨作阳极,钛网作阴极,熔融作电解液,利用如图所示装置获得金属钙,并用钙作还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。下列叙述正确的是
A.该电池工作过程中,向阴极移动
B.将熔融换成溶液也可以达到相同目的
C.在阴极表面放电
D.制备金属钛前后的量不变
10.双极膜是一种离子交换复合膜,在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成和,并分别向两极迁移,用双极膜电解制备金属钴,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.电极a接电源的正极
B.电解过程中溶液中的透过阴离子交换膜向左移动
C.当电路中转移电子时,阳极产生(标准状况)
D.电解池工作时,阴离子交换膜与双极膜之间的溶液的减小
11.科学家研发出一种甲醇微生物燃料电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.该电池需要在高温下才能正常工作
B.电池工作时,正极区域电解质溶液pH减小
C.负极电极反应式为
D.当转移0.1mol电子,消耗标准状况下O2的体积为0.56L
12.一种环保的水激活“纸基”电池(如图所示)主要由1个平方厘米的电池单元组成,还包含3种印在长方形纸带上的油墨,纸带上分布着固体。下列说法错误的是
已知:上述3种油墨分别为含石墨薄片的油墨、含锌粉的油墨、含石墨薄片和炭黑的油墨(作导体)。
A.印有含石墨薄片的油墨的一面为正极
B.滴水激活“纸基”电池一段时间后,该电池的质量会减小
C.当有锌粉溶解时,理论上转移的电子数为
D.该电池能够减少低功率废弃电子器件带来的环境影响
13.下列关于海水资源利用的说法中正确的是
A.粗盐中的、、等杂