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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
1.一种MOF衍生的Zn/Co共掺杂MnO/C微球作为正极和Ti3C2/Zn作为负极的水系锌离子电池工作原理如图所示。已知:在金属活动顺序表中,锰、锌、钴的活动性依次减弱;电池效率等于正极上得到电子总数与负极上失去电子总数之比。下列叙述错误的是
A.电势:a电极>b电极
B.放电时,电流由a极经外电路流向b极
C.若用MnSO4溶液替代CoSO4溶液,该电池仍然能放电
D.已知b极质量减轻13.0 g时a极净增8.26 g,该电池效率为70%
2.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,设计下表实验。将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞。从胶头滴管中一次性滴入醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。下列说法正确的是
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
醋酸/mL
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
2.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
a
36.0
2.0
③
M
0.2
2.0
90.0
2.0
A.可以将醋酸换为98%的硫酸
B.若反应过程中压强增大,铁发生了吸氧腐蚀
C.该实验一共探究了4种影响因素
D.a=2.0,M为碳粉的质量
3.甲酸是基本有机化工原料之一。某科研团队用光催化制甲酸的装置如图所示。已知: 。下列说法错误的是
A.电极电势:电极N高于电极M
B.该装置把光能和化学能转化为电能
C.正极电极反应式为
D.整套装置质量增加5.6g时,可制得9.2gHCOOH(不考虑气体溶解)
4.双极膜是一种离子交换复合膜,在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成和,并分别向两极迁移,用双极膜电解制备金属钴,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.电极a接电源的正极
B.电解过程中溶液中的透过阴离子交换膜向左移动
C.当电路中转移电子时,阳极产生(标准状况)
D.电解池工作时,阴离子交换膜与双极膜之间的溶液的减小
5.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:
6.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
7.利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂,装置如下,下列说法正确的是( )
A.电极反应式是
B.甲中每消耗,乙中有通过隔膜
C.电极反应式为
D.每转移电子,生成和
8.研究金属腐蚀及防护的装置如图所示.下列有关说法不正确的是( )
图1 图2
A.图1:a点溶液变红 B.若图2中为铜,海水换成稀硫酸,则铜棒产生
C.图2:若为锌,则铁不易被腐蚀 D.图1:点产生的铁锈比点的少
9.肼(N2H4)是一种可燃性液体,以其为原料的燃料电池具有产物无污染的特点,其工作原理如图所示。电解质溶液为20%~30%的NaOH溶液,下列叙述正确的是
A.b为负极
B.b极消耗1molO2,a极消耗的N2H4为
C.a极的电极反应为:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
D.若离子交换膜为阳离子交换膜,则消耗N2H4的质量与正极区电解质溶液增加的质量相等
10.用如图装置进行实验,电流计指针偏转。下列说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.从a极经阳离子交换膜移向b极
C.该装置的总反应为
D.工作一段时间,a极附近溶液碱性会减小
11.M、N、P、E四种金属,已知:①;②M、P用导线连接放入稀硫酸溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是
A. B. C. D.
12.一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化成电能的同时,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.电极的电势低于电极的电势
B.燃料电池总反应为
C.Ptl电极附近发生的反应为
D.该电池放电时从电极通过质子交换膜向电极移动
13.一种以为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原