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第四章 化学反应与电能 单元测试
一、单选题
1.硼化钒()一空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时发生的反应为。下列说法正确的是
A.电极为电池正极
B.电流由极经KOH溶液流向石墨电极
C.当外电路转移1mol电子时,1 mol 从电极移向石墨电极
D.电池工作过程中,电极区电解质溶液浓度不变
2.2022年10月30日,坐落于大连市内,全球功率最大、容量最大的百兆瓦级全钢液流电池储能调峰电站并网发电,工作原理如图1所示。该电池放电时总反应为;图2是太阳能电池工作示意图,与图1装置联合可实现能量的转化和储存。下列有关说法正确的是
A.储能时,电极接太阳能电池的电极,电极接电极
B.放电时,全钒液流电池负极区溶液的减小
C.放电时,全钒液流电池发生的电极反应为
D.储能时,理论上当电路中通过时,必有由右侧向左侧迁移
3.一种全氢电池的工作原理如图所示。下列说法正确旳是
A.X极的电势高于Y极 B.电池工作中,H+通过离子交换膜
C.Y极电极反应式为2H++2e-=H2↑ D.反应一段时间后右室c(NaClO4)减小
4.利用氢氧燃料电池,以镍、铁作电极电解溶液制备高铁酸钠(,其在浓碱中稳定存在)的装置如图所示。已知固体电解质是掺杂了的晶体,在高温下能传导。下列说法正确的是
A.电极的电极反应为
B.电极材料是铁电极,电极反应为
C.理论上,固体电解质中每迁移,可以制得
D.为提高的产率,应使用阳离子交换膜
5.2022北京冬奥会赛区内使用氢燃料清洁能源车辆,这种车辆利用原电池原理提供清洁电能,某氢氧燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极a为电池的正极
B.电池工作过程中,向负极迁移
C.电极b表面反应为
D.氢氧燃料电池中正极消耗(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
6.我国学者报道了一种在室温水溶液介质中将C2H2还原为C2H4的电催化方法,并测得相同状况下,C2H2的进气速率为aL/h,O2的出气速率为bL/h.其原理示意图如下,其中Gaschamber为气体容纳室。
下列说法错误的是
A.AEM是一种阴离子交换膜
B.Cathode(阴极)反应为
C.电解时,Anode(阳极)区需要不断补水
D.C2H2转化率为
7.高压科学研究中心研究的一种通过压力梯度驱动化学反应产生电能的电池装置如图所示。金刚石压砧把H2压入储氢电极PdHx,它在压力梯度的驱动下生成质子,电子先后通过下层铂电极和外接线路转移到Pd电极参与反应,形成闭合回路。
下列说法错误的是
A.Pd电极为正极 B.交换膜为质子交换膜
C.电池正极反应为 D.Pd与PdHx之间含氢差异和压力梯度都会导致电势差
8.中科院大连化物所储能技术研究部将锌溴液流电池电堆面容量提高至140mAh/cm2,从而大幅度提高了电池能量密度。其原理如图所示(已知:络合溴为Br、Br等),下列说法正确的是
A.端电极电势比端电极电势低
B.放电时,负极电极反应为
C.充电时,负极材料每增重65g,正极发生还原反应产生160g Br2
D.放电时,电极表面之间的微孔隔膜阻止了络合溴向锌沉积物的扩散,减少了电池的自放电
9.设计如图装置回收金属钴。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。下列说法不正确的是
A.装置工作时,甲室溶液pH保持不变
B.乙室中的电极反应式为:
C.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸
D.若甲室Co2+减少200mg,乙室Co2+增加300g,则此时已进行过溶液转移
10.我国科学家采用双极膜实现连续合成氨,电解装置工作原理如图所示。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在电流作用下分别向两极迁移。
下列说法错误的是
A.催化电极a上的电势低于催化电极b
B.工作一段时间后,右室中c(OH-)不变
C.生成氨气和氧气的质量比为17∶64
D.若使用铅酸蓄电池作电源,获得1molNH3时,铅酸蓄电池中有8molH2O生成
11.复旦大学新近研发采用微溶的金属碳酸盐和独特的固-固()转换反应,设计出@石墨烯()电极的概念电池表现出91.3%的高锌利用率,并且循环寿命长达2000余次,大大改变了传统金属电极因在浓电解液中转化为,沉积/剥离库仑效率20次循环后迅速下降的不足,镍基电池充电时工作原理如图:
下列说法不正确的是
A.放电时电池内部向镍基电极移动
B.放电时负极
C.将KOH溶液浓度由0.1mol/L提高至6mol/L利于该电池的充放电
D.充电时溶解平衡正向移动