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【100题精练+答案+解析】 电化学基础(选择题)
1.图甲是利用一种微生物将废水中尿素[CO(NH2)2]的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是
A.铜电极应与Y电极相连接
B.H+通过质子交换膜由左向右移动
C.当N电极消耗0.25 mol气体时,则铁电极增重16 g
D.M电极的电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-===CO2↑+N2↑+6H+
2.下图是利用盐桥电池从某些含碘物质中提取碘的两个装置
下列说法中正确的是
A.两个装置中,石墨I和石墨Ⅱ均作负极
B.碘元素在装置①中被还原,在装置②中被氧化
C.装置①、②中的反应生成等量的I2时,导线上通过的电子数之比为1∶5
D.装置①中MnO2的电极反应式为MnO2+2H2O+2e−=Mn2++4OH−
3.如图A为碱性硼化钒(VB2)—空气电池示意图,两极用离子交换膜隔开,VB2放电时生成两种氧化物。若用该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图B所示。则下列说法错误的是
A.碱性硼化钒(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜
B.外电路中电子由VB2电极流向c电极
C.电解过程中,b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中的电极循环利用
D.VB2电极发生的电极反应为2VB2-22e-+11H2O===V2O5+2B2O3+22H+
4.我国科学家设计如图所示的电解池,实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气的速率为xmol∙h-1。下列说法错误的是
A.b电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜
D.海水为电解池补水的速率为2xmol∙h-1
5.用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是
A. 析氢反应发生在IrOx-Ti电极上
B. Cl-从Cu电极迁移到IrOx-Ti电极
C. 阴极发生的反应有:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
D. 每转移1mol电子,阳极生成11.2L气体(标准状况)
6.下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
7. 室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx
下列叙述错误的是
A. 充电时Na+从钠电极向硫电极迁移
B. 放电时外电路电子流动的方向是a→b
C. 放电时正极反应为:2Na++S8+2e-→Na2Sx
D. 炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
8.一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5∙nH2O。下列说法错误的是
A. 放电时V2O5为正极
B. 放电时Zn2+由负极向正极迁移
C. 充电总反应:xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5∙nH2O
D. 充电阳极反应:ZnxV2O5∙nH2O-2xe-=xZn2++V2O5+nH2O
9.回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO的水解程度大于HCO的电离程度
C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
D.装置b中的总反应为SO+CO2+H2OHCOOH+SO
10.用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
A.电解总反应:KNO3+3H2O=NH3∙H2O+2O2↑+KOH
B.每生成1mol NH3∙H2O,双极膜处有9mol的H2O解离
C.电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
D.相比于平面