内容正文:
李雷浩
一、单选题
1.用可再生能源电还原时,采用高浓度的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.析氢反应发生在电极上
B.从电极迁移到电极
C.阴极发生的反应有:
D.每转移电子,阳极生成气体(标准状况)
2.碳酸二甲酯[]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。以液态和气体为原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.左室电极与直流电源正极相连
B.H+由右室通过质子交换膜向左室移动
C.左室电极上发生的电极反应为
D.电解过程中,阴极和阳极消耗气体的物质的量之比为
3.中国向世界郑重承诺,努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水,又有助于降低碳排放,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.a电极为MEC的阳极
B.MEC工作时,质子将从a电极室向b电极室迁移
C.b电极的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
D.a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等
4.羟基自由基具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A.M极为阴极,电极反应式:
B.双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
C.每处理甲醛,理论上有透过膜b
D.通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7
5.以对硝基苯甲酸( )为原料,采用电解法合成对氨基苯甲酸( )的装置如图。下列说法中正确的是。
A.电子由铅合金经溶液流到金属阳极DSA
B.阴极的主要电极反应式为+6e-+6H+=+2H2O
C.每转移时,阳极电解质溶液的质量减少
D.反应结束后阳极区增大
6.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
7.我国科学家设计的“海泥电池”,既可用于深海水下仪器的电源补给,又有利于海洋环境污染治理,其中微生物代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.A电极的电势高于B电极
B.质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动
C.负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
D.海水和海泥作为电解质的一部分,富含盐分,导电性高,有利于输出电能
8.目前,锂硫电池是最接近实用的大容量储能电池。一种锂硫电池的工作原理如图所示:
下列说法中正确的是
A.放电时,锂电极的电势高
B.电解质溶液可以用无机物水溶液代替
C.放电时,由右室通过致密交联阳离子膜移到左室
D.放电时,正极反应式为
9.近日,电子科技大学Wei Sun和德国明斯特大学Martin Winter开发了一种用于可充电空气电池的低成本非碱性醋酸锌[,简写为]电解质,与传统的碱性相比,它具有优异的循环性能和在空气中的稳定性,放电时最终产物是.利用该电解质的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时电子通过导线移向甲电极
B.负极的电极反应式为
C.放电时,电池总反应是
D.放电时,向电池正极移动
10.有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点,一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是
A.充电时有机电极发生了氧化反应
B.充电时每转移,右室离子数目减少
C.放电时负极电极反应为:-2e-=
D.将由换成,电池的比能量会下降
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】由图可知,该装置为电解池,与直流电源正极相连的IrOx-Ti电极为电解池的阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+,铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式为2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e−=C2H5OH+3H2O,电解池工作时,氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。
【详解】A.析氢反应为还原反应,应在阴极发生,即在铜电极上发生,故A错误;
B.离子交换膜为质子交换膜,只允许氢离子通过,Cl-不能通过,故B错误;
C.由分析可知,铜电极