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第4章《氧化还原反应和电化学》
一、单选题(共14题)
1.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:,其工作示意图如下。下列说法不正确的是
A.Zn电极发生氧化反应
B.电极是电源的正极
C.Zn电极上发生的反应:
D.电池工作时,电子从Zn电极经导线流向电极,再出电极经电解质溶液流向Zn电极
2.液流电池因其具有可深度充放电、可模块化调控、不受地理环境限制等优点,已成为大规模储能领域中备受重视的储能器件。其中锌/溴液流电池作为新能源储能技术的代表,功率性能极佳且造价低廉。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示:
下列说法正确的是
A.放电时,N极为负极
B.放电时,左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小
C.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过
D.充电时,M极的电极反应式为Zn2+-2e-=Zn
3.下列实验与现象有错误的是
实验
现象
A
在盛有Fe(OH)3胶体的U型管两端加上直流电压
阴极附近的颜色逐渐加深,阳极附近的颜色逐渐变浅
B
将有色布条、有色鲜花分别放入盛有干燥氯气的集气瓶中
有色布条不褪色,鲜花颜色变浅
C
将小木条在Na2SiO3饱和溶液中充分吸湿、浸透,取出沥干后置于酒精灯外焰处
小木条不能正常燃烧
D
将一小块金属钠放在坩埚里加热
剧烈反应,发出黄色火焰,生成白色固体
A.A B.B C.C D.D
4.金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”,利用这一性质可通过电解饱和食盐水得到金属钠,实验装置如图所示(电键、电压计、电流计等已略去),洗气瓶中有白烟产生,下列说法不正确的是
A.铁丝起导电作用,水银充当阴极
B.阴极电极反应式:
C.白烟产生的方程式为
D.电解开始后,石墨棒表面立即产生大量气泡,水银表面始终无气泡产生
5.以甲烷碱性燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.燃料电池工作时的正极反应式为O2+2H2O-4e-=4OH-
B.a、c上发生氧化反应,d为阴极,有红色物质Cu析出
C.右侧装置的电解总反应式一定是2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
D.若a、b两极均是石墨,每消耗标准状况下2.24 L CH4时,d极析出12.8 g金属
6.根据原电池原理,人们研制出很多结构和性能各异的化学电池,用来满足不同的用电需要。常见的锌锰干电池的构造如图所示。下列说法错误的是
A.锌筒质量逐渐减小 B.该电池放电之后不能充电
C.此装置中,石墨棒作正极 D.电子从石墨棒通过导线流向锌筒
7.某原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是
A.该装置将电能转化为化学能 B.电子由Cu片经导线流向Zn片
C.铜片质量不变 D.锌片质量减小
8.一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时,下列叙述错误的是
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移
C. MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
9.2022北京冬奥会期间,赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆,某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为:
C.电池工作过程中向负极迁移
D.氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电,提高了能源利用率
10.AlH3是一种重要的储氢材料。现以Al片、Pt片做电极,通过恒电位法控制阳极电位为-1.57V时电解NaAlH4的THF(四氢呋喃,液态有机溶剂)溶液制AlH3,电解过程中Pt电极上有Na3AlH6析出,下列有关说法错误的是
已知:电位值影响电极放电。
A.Pt片接恒电位仪的负极,NaAlH4在Pt上被还原为Na3AlH6
B.电解时不能在有水环境中进行
C.Al片接恒电位仪的正极,电极反应为3+Al-3e-=4AlH3
D.若阳极电位不是-1.57V,则阳极可能同时生成H2
11.固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物,一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述正确的是
A.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.Li是催化剂,只有是中间产物
D.整个过程的总反应可表示为
12.下列表述不正确的是
A.I装置中盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
B.II中正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C.III装置模拟工业上在镀件上镀银
D.IV装置可以达到保护钢闸门的目的
13.《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示。下列说法正确的是
A.a极为正极,发生还原反应
B.X膜为阳离子交换膜
C.当外电