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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.工业上冶炼钙的原理如下。方法1:电解法。电解熔融制备钙。方法2:铝热法。铝与氧化钙在高温、真空条件下反应生成钙蒸气,收集、冷凝得到钙,如。已知部分物质的熔点和沸点如表所示:
物质
CaO
Al
Ca
熔点/℃
2054
2580
194
782
660
842
沸点/℃
2980
2850
178
1600
2467
1484
下列说法错误的是
A.方法1的阴极产物为
B.方法2保持“真空”条件,避免钙与等物质反应
C.工业上用方法1的副产物可制备盐酸、漂粉精等
D.用平衡移动原理可以解释方法2的化学原理
2.格林威治大学利用肼()作氢源实现不饱和有机物的电化学氢化和联合制氢,其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.a为电源的正极
B.从M极向N极迁移
C.M极电极反应式为
D.若利用铅酸蓄电池作电源,则N极上生成(标准状况)时,铅酸蓄电池负极质量增加
3.低钠氧化铝具有较高的催化活性,一种电渗析法生产低钠氧化铝的装置如图所示,将偏铝酸钠溶液加入阴极室,不含钠离子的碱性缓冲液加入阳极室,最终在阳极室得到产品。下列说法正确的是
A.中间的离子交换膜为阳离子交换膜
B.该装置将化学能转化为电能
C.随着反应的进行,阴极室溶液的不断增大
D.相同条件下,阴、阳极产生的气体的体积比为1:2
4.钠离子电池以其快速充放电的特性受到科研工作者的重视,具有广泛的应用前景。某基于有机电解质的钠离子可充电电池的放电工作原理如图所示:
下列说法正确的是
A.x>y
B.放电时,外电路通过0.1mol电子,A电极质量减少4.6g
C.充电时,B电极发生的反应为
D.与锂离子电池相比,钠离子电池具有受损后不易燃烧的优点
5.利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法错误的是
A.乙室电极质量增大
B.经隔膜进入甲室
C.乙室流出的溶液浓度更大
D.甲室反应方程式为
6.含有硝酸盐和亚硝酸盐的酸性废水可导致水体富营养化,引发环境污染。如图是利用电化学原理处理的原理,下列有关叙述错误的是
A.直流电源为铅蓄电池时,极连接X电极
B.Y电极上发生还原反应
C.阳极电极反应方程式为
D.当产生28g 时,一定有6 mol 穿过质子交换膜
7.中国企业华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为,其工作原理如图。下列关于该电池的说法不正确的是
A.该电池若用隔膜,可选用阳离子交换膜
B.对废旧的该电池进行“放电处理”,让从石墨烯中脱出有利于回收
C.放电时,正极的电极反应为:
D.充电时,电路中每转移1mol,石墨烯电极质量增加
8.电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物,其工作原理如图a所示,工作时,Fe2+、H2O2电极产生量(m mol·L-1)与电流强度关系如图b所示:
下列说法错误的是
A.电流流动方向:电极→电解质→HMC-3电极
B.Fe3+是该电芬顿工艺的催化剂
C.根据图b可判断合适的电流强度范围为40mA左右
D.若处理9.4 g苯酚,理论上消耗标准状况下15.68LO2
9.甲醇()是一种重要的化工原料和新型燃料。甲醇、空气和KOH溶液组成的燃料电池的简易装置如图所示,下列有关说法正确的是
A.X为电源的负极
B.Y电极反应式为
C.X极每消耗5.6L,导线上转移1mol电子
D.电池工作一段时间后,电极X附近溶液的pH值变大
10.采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法。如图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是
A.Zn与电源的负极相连
B.ZnC2O4在交换膜左侧生成
C.电解的总反应为CO2+ZnZnC2O4
D.通入11.2 L CO2时,转移0.5 mol电子
11.氨可用于燃料电池,易液化,运输储存方便,安全性能更高。新型 NH3-O2燃料电池的装置如图示,电池工作时总反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O, 下列说法正确的是:
A.电极a作负极 B.NH3发生还原反应
C.OH⁻向电极 b方向迁移 D.当消耗2.24LO2时, 电路中转移电子0.4mol
12.微生物脱盐电池既可以处理废水中和铵盐,同时又能实现海水的淡化,原理如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是
A.电极a为正极,该电极上发生还原反应
B.X离子交换膜为阳离子交换膜,Y离子交换膜为阴离子交换膜
C.电极b上,