内容正文:
电化学选择题
1.己二腈[NC(CH2)4CN]是工业制造尼龙- 66的原料,利用丙烯腈(CH2=CHCN,不溶于水)为原料、四甲基溴化铵[(CH3)4NBr]为盐溶液制备己二腈的电有机合成装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.a电极反应为2CH2=CHCN -2e-+2H+= NC(CH2)4CN
B.交换膜为阳离子交换膜
C.当电路中转移1 mol e-时,阳极室溶液质量减少8g
D.若以CH4-空气燃料电池为直流电源,则b极应与燃料电池中通入CH4的一极相连。
2.我国科学家设计了一种原电池——电解池组合装置,可同时处理废水中的Cr2O和苯酚,实现发电、环保二位一体。羟基自由基(·OH)具有极强的氧化性,可将苯酚氧化为CO2和H2O。下列说法正确的是
A.a极区每处理1 mol Cr2O,理论上NaCl溶液中有6 mol Cl-通过阴离子膜
B.c的电极电势大于d
C.d电极的电极反应为C6H5OH — 28e- +11H2O= 6CO2↑+28H+
D.当外电路转移2.8mol电子时,组合装置共处理苯酚18.8g
3.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象。在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是
A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应
B.通电时,阴极上的电极反应为
C.断电时,锌环上的电极反应为
D.断电和通电时,防止铁帽被腐蚀的化学原理不完全相同
4.电催化含氮废水合成尿素[CO(NH2)2],有助于实现碳中和及解决水污染问题。利用如图所示装置可合成尿素。该装置工作时,下列说法不正确的是
A.电源B极为正极
B.该装置采用质子交换膜
C.a电极上发生反应:2NO3- +CO2+18H+
+16e-CO(NH2)2+7H2O
D.理论上,每生成15 g CO( NH2)2,阳极
区质量减少32 g
5.一种可充电锂-空气电池放电时的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.电解液可选用Li2SO4的水溶液
B.该装置工作时电解液浓度保持不变
C.充电时,空气电极的反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2
D.放电时,理论上空气电极每增重7g,外电路转移 1 mol电子
6.电催化含氮废水合成尿素[CO(NH2)2],有助于实现碳中和及解决水污染问题。利用如图所示装置可合成尿素。该装置工作时,下列说法不正确的是
A.电源B极为正极
B.该装置采用质子交换膜
C.a电极上发生反应:2NO3- +CO2+18H+
+16e-CO(NH2)2+7H2O
D.理论上,每生成15 g CO( NH2)2,阳极
区质量减少32 g
7.一种简单钒液流电池的结构及工作原理示意图所示,下列说法不正确的是( )
A.放电时,从N极区向M极区移动
B.充电时,电极M是阳极
C.每消耗1mol ,有2mol 通过质子交换膜
D.充电时的总反应:
8.溴化钠介导的以水为氧源的烯烃光电化学环氧化反应原理如图,其转化效率和选择性接近100%。下列相关叙述正确的是( )
A.溴化钠只起导电作用
B.Pt电极附近溶液的pH降低
C.收集11.2L时转移电子
D.环氧化反应为
9.为满足Zn-CO2电池实际应用的要求,可以设计开放的不对称流动系统(如图),使用
双极膜(可将水解离成H+和OH-,并分别向两极迁移)来维持两侧电解质不同的pH。
下列说法不正确的是
A.放电时,OH-由双极膜移向Zn电极
B.放电时,正极的电极反应式为CO2+2e-+2H+= HCOOH
C.充电时,每生成1 mol CO2时双极膜中解离1 mol水
D.放电时和充电时,Pd电极的电势均高于Zn电极
10.研究光伏储能发电系统是国家的重要战略。下图是我国某科研团队设计的碱性光伏制氢储能装置。下列有关电池储能时说法错误的是
A.能量转化:太阳能→电能→化学能
B.OH-通过离子交换膜向Y电极移动
C.X电极发生反应:Ni(OH)2-e- + OH- = NiOOH + H2O
D.b为电池负极,理论上每产生1mol H2,X电极的质量减
少2g
11.一种新型无隔膜水系 Zn/MnO2可充电电池的工作原理如图所示,工作一段时间后,电 极b上检测到 MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述不正确的是
A.放电时,电极a材料为Zn
B.放电时,电极b存在反应:2MnO2+Zn2++2e-= ZnMn2O4
C.充电时,电极b电势比电极 a 高
D.充电时,电极a增重 0.65 g,电极b消耗了 0.020 mol MnOOH
12.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
题号
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答案
B
D
C
D
B
D
C
D
C
B
D
C
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