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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.如图所示,一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池,可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时,在双极膜界面处被催化解离成和,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
A.电极a为阴极,电极反应为
B.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率
C.每生成1mol,双极膜处有9mol的发生解离
D.电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
2.高氯酸钾是一种强氧化剂,易溶于水。以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图:
下列说法错误的是
A.“电解”生成气体的主要成分为H2
B.“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
C.本实验条件下,KClO4在水中的溶解度比NaClO4大
D.母液经分离、提纯可制得食盐
3.一种微生物电池可以将废水中的氯乙烯(CH2=CHCl)转换成对环境无害的产物,其装置图如图甲所示,同时利用此装置在铁上镀铜。下列说法正确的是
A.电极M上的电势高于电极N上的电势
B.镀铜时,Y极与铁相连
C.若铜电极质量减少32g,则N极区溶液质量增加8g
D.M电极的电极反应式为:CH2=CHCl-10e-+4H2O=2CO2+11H++Cl-
4.工业上,常用电渗析法淡化海水。某小组模拟淡化海水原理,设计如图所示装置。锂电池反应为。下列叙述错误的是
A.M极为阳极,膜2为阴离子交换膜
B.锂电池放电时,负极的电极反应式为
C.基态锰原子价电子排布式为3d54s2
D.N极收集到11.2L气体(标准状况)时理论上转移1mol电子
5.利用如图装置,工业上燃料燃烧产生的SO2废气可与O2协同转化为重要的化工原料。下列说法不正确的是
A.电极A为负极,X为阴离子交换膜
B.电极B上发生的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
C.电池工作时,消耗O2、SO2物质的量之比为1:1
D.电池工作段时间后,右室中电解质溶液的pH无明显变化
6.电解原理具有广泛的应用。下列装置不正确的是
A.用装置甲制取和溶液 B.用装置乙在金属制品表面镀银
C.用装置丙电解精炼粗铜 D.用装置丁制取
7.为防止因天然气泄漏,居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,图1是成品装置,其工作原理如图2所示,其中O2-可以在固体电解质ZrO2-Na2O中移动。当报警器触发工作时,下列说法正确的是
A.报警器触发工作时,图2的装置将电能转化为化学能
B.O2-在电解质中向a电极移动,电流方向由a电极经导线向b电极
C.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为:
D.当电路中有电子转移时,则电极a有甲烷参与反应
8.一种检测空气中甲醛含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.工作时,电能转化为化学能
B.工作时,工作电极电势低,发生还原反应
C.工作时,电子由工作电极通过导线转移到对电极,再经过电解质溶液回到工作电极
D.工作时,对电极区的电极反应为
9.我国科研工作者通过研发新型催化剂,利用太阳能电池将工业排放的转化为,实现碳中和目标,原理如图所示。下列说法正确的是
A.该过程中存在的能量转化形式只有太阳能→化学能
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.P极的电极反应式为:
D.N极催化转化时,P极生成的质量为
10.某研究机构使用电池电解制备,其工作原理如图所示。已知电池反应为。下列说法正确的是
A.e接口连接g
B.石墨(C)电极上反应式为
C.产品室增加,钛钢网电极上收集到气体
D.膜a、膜c是阴离子交换膜,膜b是阳离子交换膜
11.在熔融盐体系中,通过电解和获得电池材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是
A.石墨电极为阴极
B.A的电极反应:
C.该体系中,石墨优先于参与反应
D.电解时,阳离子向石墨电极移动
12.利用细菌处理有机废水产生的电能可以进行脱硫,从而达到废物利用同时有利于环境保护。脱硫原理:利用羟基自由化基(,氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质(主要是)氧化除去,其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A.X为阴离子交换膜
B.a为负极,电极反应式为
C.理论上处理12.0gFeS2,b极消耗标况下空气(氧气占空气体积分数21%)约为42L
D.利用羟基自由基除去煤中FeS2的离子方程式:FeS2+15·OH=Fe3++2+7H2O+H+
13.我国科学家设计了一种利用废水中的将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池一电解池组合装置(如图所示)。已知:羟基自由基(·OH)的氧化性仅次于氟气。下列说法错误的是
A.电子转移方向:b电极→导线→c电极
B.d电极的电极反应为H2O-e-=·OH+ H+
C.右侧装置中,c、d两电极产生气体的体积比(相同条件下)为7∶3
D.若a电极上