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第四章 化学反应与电能 强基习题
一、单选题
1.500mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3﹣)=6mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体22.4L(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中c(Na+)=6 mol
B.电解后得到的Cu的物质的量为2 mol
C.上述电解过程中共转移8 mol电子
D.电解后溶液中c(H+)=4 mol/L
2.利用如图所示装置电解1L1mol•L﹣1的含酚酞的饱和食盐水,下列有关说法正确的是( )
A.电键K置于N处,若X为铜棒,可实现铁棒免受腐蚀
B.电键K置于N处,若X为锌棒,铁棒上发生的电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
C.电键K置于M处,若X为碳棒,碳棒附近溶液变红
D.电键K置于M处,若X为铜棒,可实现在铁棒上镀铜
3.下列实验操作、现象、结论正确的是( )
操作及现象
结论
A
在KSCN与的混合液中再加入KCl固体溶液颜色不变
增大KCl浓度,平衡不移动
B
将粗铜和精铜分别连接电源的正、负极,两电极减少和增加的质量不相等
质量变化大的电极一定与电源的负极相连
C
常温下,用pH计分别测定饱和NaX溶液、饱和NaY溶液的pH:
常温下酸性:
D
工业合成氨选择在500℃进行
升高温度原料的转化率增大
A.A B.B C.C D.D
4.如图所示装置,两个相同的玻璃管中盛满NaCl稀溶液(滴有酚酞),a、b为多孔石墨电极。闭合S1一段时间后,a附近溶液逐渐变红;断开S1,闭合S2,电流表指针发生偏转。
下列分析错误的是( )
A.闭合S1时,a附近的红色逐渐向下扩散
B.闭合S1时, a附近液面比b附近的低
C.断开S1、闭合S2时,b附近黄绿色变浅
D.断开S1、闭合S2时,a上发生反应:H2 ˗ 2e- = 2H+
5.如图所示,在U型管(惰性电极)装入含有紫色石蕊的Na2SO4溶液,通直流电,一段时间后U型内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的次序是( )
A.紫、红、蓝 B.红、蓝、紫 C.红、紫、蓝 D.蓝、紫、红
6.以锌锰废电池中的碳包为原料回收MnO2的过程中涉及如下反应:
①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)△H1=+24.4kJ•mol﹣1
②MnO2(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)△H2=﹣148.1kJ•mol﹣1
③2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H3
则下列判断正确的是( )
A.碱性锌锰干电池属于二次电池
B.△H3=△H1+△H2
C.反应①的活化能为24.4 kJ•mol﹣1
D.△H1<△H3
7.用甲醇燃料电池作电源,用铁作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,最终可将Cr2O72-转化成Cr(OH)3沉淀而除去,装置如下图。下列说法正确的是( )
A.Fe(II)为阳极
B.M电极的电极反应式为CH3OH+8OH--6e-= CO32-+6H2O
C.电解一段时间后,在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出
D.电路中每转移6mol电子,最多有1 mol Cr2O72-被还原
8.甲烷可制成燃料电池,其装置如图所示。下列说法中正确的是( )
A.a极是正极
B.b极O2失去电子得到H2O
C.电解质溶液可能为碱性溶液
D.若正极消耗的气体为2.24L(标准状况下),理论上电路中通过的电子的物质的量为0.4mol
9.回收并利用CO2一直是科研人员研究的热点,科研人员以CO2为原料在酸性介质中设计出如图装置的原电池。下列说法正确的是( )
A.该过程中仅涉及光能与化学能的转化
B.转移4 mol电子时,可能有32 g O2生成
C.b电极反应方程式为2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-
D.工作一段时间,电极a附近溶液的pH会增大
10.有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是( )
A.电极a的反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
B.电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
C.当固体电解质中有1molO2-通过时,转移电子4mol
D.瓦斯分析仪工作时,电池外电路中电子由电极 b 流向电极a
11.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法正确的是( )
A.a电极为正极,发生还原反应
B.H+由右室通过质子交换膜进入左室
C.当b电极上产生1molN2时,溶液中将有