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第四章 化学反应与电能 单元同步测试题
一、单选题
1.某有色金属工业的高盐废水中主要含有、、、、和,利用如图电解装置可回收、并尽可能除去和,其中双极膜(BP)中间层的被解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移,M膜、N膜需在一价阴离子交换膜和阳离子交换膜中选择。下列说法正确的是
A.电解过程中,不需要控制高盐废水的pH
B.BP膜中均向右侧溶液迁移,M膜为一价阴离子交换膜
C.溶液a的溶质主要为HF和HCl,溶液b的溶质主要为和
D.当阳极产生22.4L气体(标准状况)时,理论上有2mol离子通过N膜
2.利用如图装置可分离含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的混合物浆液,使其分离成固体混合物和含铬元素溶液(已知:2CrO+2H+Cr2O+H2O;MnO2不溶于水、稀酸和稀碱)。下列说法不正确的是
A.电解装置工作时,石墨2应该连接铅蓄电池的PbO2电极
B.当电路中转移4mol电子时,阳极室生成1molCr2O
C.电解一段时间后,阴极室溶液的pH大于阳极室溶液的pH
D.阴极室生成的物质可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离
3.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
4.一种环保的水激活“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
5.下列关于海水资源利用的说法中正确的是
A.粗盐中的、、等杂质,按照加入药品的顺序:溶液、NaOH溶液、溶液、过滤后加盐酸,可进行除杂
B.第②步应直接蒸发结晶得到无水
C.氯碱工业的产物NaOH在阳极生成
D.从第③步到第⑤步的目的是富集溴元素
6.下图是某一电化学腐蚀过程的原理图,有关说法正确的是
A.左侧电势高于右侧
B.浸金过程中的催化剂只有
C.整个反应过程中,氧化剂为
D.阳极区发生的反应为:
7.水系锌离子电池是一种高容量、高兼容性、低成本的可充电电池(如图所示)。锰基氧化物(MnO2、Mn2O3、 Mn3O4等)常用作正极材料,工作时发生变化:Mn2O6→Zn1-xMn2O6→ZnMnaOb。
下列说法错误的是
A.无论用ZnSO4溶液还是Zn(CF3SO3)2溶液作电解质溶液,其作用相同
B.放电时锰基氧化物电极嵌入Zn2+,充电时Zn2+脱嵌
C.消耗等量Zn时,用MnO2或Mn3O4作电极转移的电子数目不相等
D.用Mn2O3作电极,放电时可能发生反应:Zn1-xMn2O3+xZn2++2xe-=ZnMn2O3
8.镍氢电池的工作原理如图所示,放电时,电流由a极经外电路流向 b极。下列叙述正确的是
A.放电时,b极发生还原反应
B.充电时,a极与电流负极连接
C.放电时,a极的电极反应式为
D.充电时,b极的电极反应式为 MHx+OH--e-=MHx-1+H2O
9.下列有关说法正确的是
A.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
B.工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼金属铝时,阳极因被氧气氧化须定期更换
C.铅蓄电池放电时,负极质量减小
D.加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快,说明Cu2+具有催化作用
10.华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度,设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极,用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解,工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是
A.电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O
B.理论上若有44gCO2被转化,则有2molH+从左侧向右侧迁移
C.与Ni8-TET催化剂相比,使用Ni-TPP时催化效果更好
D.若以铅蓄电池为电源,则B极应与PbO2极相连接
11.业上采用电解的方法来制备活泼金属铝。纯净的氧化铝熔点很高(约为2045℃),在实际生产中,通过加入助熔剂冰晶石(Na3AlF6)的办法,使在1000℃左右就可与冰晶石形成熔融体。以下说法正确的是
A.电解过程中阳极反应式为
B.电解过程中每产生,反应所转移电子的物质的量为0.6mol
C.若生产9g铝时,阳