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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.采用情性电极,设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.缺氧室和好氧室电极均为燃料电池正极
B.缺氧室中电极发生的反应为2+12H++10e-=N2↑+6H2O
C.若好氧室消耗标准状况下44.8LO2,则至少有1mol 完全转化为
D.理论上,厌氧室消耗1 mol C6H12O6,外电路转移24 mol e-
2.最近科学家在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇(CH3OH)方向取得重要进展,反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物质用“*”标注。下列说法正确的是
A.得到的副产物有CO和CH2O(甲醛),其中相对较多的副产物为CH2O(甲醛)
B.生成副产物CH2O时,反应的活化能较小
C.制备甲醇的主反应速率主要由过程*CO+*OH→*CO+*H2O决定
D.电催化还原制备甲醇过程中,阳极的电势比阴极电势低
3.一种电池装置如图所示,它能溶解辉铜矿石(主要成分是)制得硫酸铜。下列说法正确的是
A.N极为负极
B.M极上的电极反应式为
C.为证明右侧产物,可取少量溶液于试管中加入铁氰酸钾溶液,观察是否有蓝色沉淀
D.外电路上每通过4mol电子,左室溶液增重64g
4.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
5.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
6.膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂,装置图如下。下列说法不正确的是
A.是原电池
B.池能够生产
C.电路中电子流向为,形成闭合回路
D.、中均从左边迁移到右边
7.微生物电解池(MEC)是一种新型的且能兼顾氢气或甲烷回收的废水处理技术,将电化学法和生物还原法有机结合,MEC具有很好的应用前景。微生物电化学产甲烷法的装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A.“产电菌”极的电势比“产甲烷菌”极的高
B.该微生物电解池中的离子交换膜为阳离子交换膜
C.阴极的电极反应式为
D.若产生1 mol,理论上阳极室生成的体积在标准状况为67.2L
8.应用电化学方法,对水体消毒并去除余氯,装置如下图所示。下列说法正确的是
A.闭合后,可对池中的水杀菌消毒
B.断开,闭合时,由M极流出
C.断开,闭合后,N极金属不断减少
D.钠离子交换膜可用质子交换膜代替
9.中科院化学研究所开发了一个包括苯酚电催化还原和苯酚电催化氧化两个半反应的综合电化学策略,成功实现了苯酚合成两种重要的化工原料——环己酮和苯醌。下列说法错误的是
A.溶液中的的移动方向:电极a→电极b
B.阴极区的电极反应式为
C.电路中转移2mol时,理论上会消耗苯酚的数目为
D.该电化学合成环己酮和苯醌的原子利用率达不到100%
10.中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢的方案,其基本工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.该装置中的能量转化形式:光能→化学能→电能
B.该电化学装置中,Pt电极的电势低于BiVO4电极的电势
C.电子流向:BiVO4电极→Pt电极
D.BiVO4电极上的反应式为SO-2e-+H2O=SO+2H+
11.SO2是主要大气污染物之一,工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、B为惰性电极)。下列说法正确的是
A.电子流动方向为a→A→B→b
B.a、A极上均发生氧化反应
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.B极上的电极反应式为SO2+2e-+2H2O=SO+4H+
12.锂氟化碳电池稳定性很高。该电池的电解质溶液为LiClO4的乙二醇二甲醚溶液,总反应为xLi+CFx=xLiF+C,放电产物LiF沉积在正极,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.正极的电极反应式为CFx+xe-+xLi+=xLiF+C
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.电解质溶液可用氯化钠溶液代替
D.a极电势高于b极电势
13.双极膜是由