新高考化学复习专题一0化学反应与电能拓展练习含答案

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A.b室为该原电池的负极区
B.放电过程中,H+通过质子交换膜由b室移向a室
C.a室的电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e- NH4++BO2-+6H+
D.其他条件不变时,向H2O2溶液中加入适量NaOH溶液能增大电流强度
答案 C
2.一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.该装置工作过程中化学能转化为电能
B.铂电极发生的反应为2CO2+12H+-12e- C2H4+4H2O
C.工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
D.每产生标准状况下11.2 L O2时,理论上有2 ml H+通过质子交换膜
答案 D
3.用电解法对酸性含氯氨氮废水进行无害化处理的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.DSA电极与外接电源的负极连接
B.Cl-发生的电极反应为Cl-+H2O-2e- ClO-+2H+
C.降解过程中应该控制条件避免发生反应②
D.1 ml HO·和足量NH3反应,转移的电子数为2×6.02×1023
答案 C
4.某过渡金属(M)—锂离子电池的结构如图所示,总反应式为LixCn+LiyMO2 Lix-1Cn+Liy+1MO2,下列说法不正确的是( )
A.放电时电子从Cn流入Al,还原电极B中的金属元素M
B.充电时B电极的电极反应式为Liy+1MO2-e- LiyMO2+Li+
C.电解质不能用水,但可用离子液体
D.当Li+移向电极A时,化学能转化为电能
答案 D
5.如图甲、乙两个装置相连,甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置,乙池内,D中通入10 ml混合气体,其中苯的物质的量分数为20%(其余气体不参与反应),一段时间后,C处出来的气体中含苯的物质的量分数为10%(不含H2,该条件下苯、环己烷都为气态),下列说法不正确的是( )
A.甲池中A处通入O2,乙池中E处有O2放出
B.甲池中H+由G极移向F极,乙池中H+由多孔性惰性电极移向惰性电极
C.导线中共传导12 ml电子
D.乙池中左侧惰性电极上发生反应:C6H6+6H++6e- C6H12
答案 C
6.某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功实现对磁性的可逆调控(见下图),下列说法不正确的是( )
A.充电时,Fe2O3对应电极连接充电电源的负极
B.该电池的正极的电极反应式:Fe2O3+6Li++6e-3Li2O+2Fe
C.该电池不能使用氢氧化钠溶液作为电解液
D.该电池工作的原理:放电时,Fe2O3作为电池正极被还原为Fe,电池被磁铁吸引
答案 A
7.电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe+2H2O+2OH- FeO42-+3H2↑,工作原理如图所示。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。下列叙述正确的是( )
A.铁电极作阳极,发生还原反应
B.Ni电极上发生还原反应,有H2生成
C.该离子交换膜为阳离子交换膜
D.当电路中通过1 ml电子时,阴极区有11.2 L H2生成
答案 B
8.中性Zn/Fe液流电池由于安全、稳定、电解液成本低、容量高、使用领域广﹑循环使用寿命长等优点成为电化学储能热点技术之一。该电池的结构及工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,负极区离子数目增多
B.充电时,电极Y连电源负极
C.放电时,当电极X减少6.5 g时,溶液中有0.2 ml K+从电极X区通过离子交换膜进入电极Y区
D.充电时,阳极电极反应式为Fe(CN)63--e- Fe(CN)64-
答案 C
9.科学家研发了一种以Al和Pd@石墨烯为电极的Al-N2电池,电池以AlCl4--Al2Cl7-离子液体作电解质,放电时在提供能量的同时实现了人工固氮,示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.充电时Al电极是阴极
B.放电时AlCl4-离子浓度增大,Al2Cl7-离子浓度减少
C.放电时正极反应为N2+8Al2Cl7-+6e- 2AlN+14AlCl4-
D.放电时电路中每通过6 ml e-,电池总质量理论上增加28 g
答案 B
10.间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示(质子膜只允许H+通过)。下列有关说法错误的是( )
A.电极b接电源正极,电解过程中附近溶液的pH增大
B.电极a的电极反应式为:2HSO3-+2e-+2H+ S2O42-+2H2O
C.电解过程中右侧Na2SO4的浓度增大
D.电解过程中有4 ml H+通过质子膜时,可处理60 g NO
答案 A
11.以硝酸盐为离子导体的Na-O2电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.镍电极上发生还原反应
B.Na2O是该过程中的中间产物
C.固体电解质能起到隔绝空气的作用
D.M的电极反应为4Na++O2+2NO3-+2e- 4NaNO2
答案 D
12.地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀,为减少腐蚀的发生,可使钢管与外接电源相连,使其表面形成致密的Fe3O4。下列说法错误的是 ( )
A.钢管应与电源的负极相连
B.电压过高有可能会加剧腐蚀
C.厌氧腐蚀属于电化学腐蚀
D.厌氧腐蚀过程中有FeS生成
答案 A
13.膜电极反应器具有电阻低、能耗低、结构紧凑等优点,在实际气相反应中具有广阔的应用前景。因此研究人员设计了一种(碱性)膜电极反应器(如图所示)用于持续制备乙烯,下列说法中正确的是( )
A.在M极发生的是还原反应,电极反应式为C2H2+2H2O-2e- C2H4+2OH-
B.C2H2和C2H4中碳原子的杂化方式相同
C.C2H4能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
D.该膜电极反应器的总反应为2C2H2+2H2O 2C2H4+O2↑
答案 D
14.科学工作者提出了一种在室温条件下以CO2和甲醇为原料合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]的电化学方案,其原理如图所示。下列说法中错误的是( )
A.催化电极b连接电源的正极
B.Br-数目在反应过程中减少了
C.阴极的电极反应为CO2+2CH3OH+2e- CO+2CH3O-+H2O
D.电路中转移2 ml e-时,理论上会产生90 g碳酸二甲酯
答案 B
15.水系锌离子电池(AZIBs)应用前景广阔。一种AZIBs电池示意图如图所示,钒基氧化物有利于Zn2+的扩散及嵌入/脱出,常被用做AZIBs正极材料,TMP(磷酸三甲酯)有良好的化学稳定性和宽的液态温度范围,适合做安全电解液。下列说法错误的是( )
A.在充放电过程中,锌箔侧发生Zn2+与Zn的沉积或溶解
B.充电过程中,Zn2+向V6O13侧移动
C.放电时正极电极反应可能为V6O13+xZn2++2xe- ZnxV6O13
D.TMP促进了水系锌离子电池宽温域范围内的应用
答案 B
16.工业上可利用电化学原理实现水煤气中CO2的再利用。如图装置可将CO2催化还原为C2H4。下列说法正确的是( )
A.a的电势比b的电势高
B.阳极的电极反应为2H2O-4e- 4H++O2↑
C.理论上转移4 ml电子时,装置共产生22.4 L的气体(标准状况)
D.AgCl/Ag电极的质量变大
答案 B
17.科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”,某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.负极电极反应式:H2-2e-+2OH- 2H2O
B.当吸附层a通入2.24 L(标准状况)氢气时,溶液中有0.2 ml离子透过交换膜
C.离子交换膜既可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜
D.电池工作时,m电极质量逐渐增加
答案 D
18.传统方法制备的氧化铝中往往含有氧化钠,氧化钠含量的高低直接影响氧化铝制品的抗压强度及电绝缘性,一种电渗析法生产低钠氧化铝的装置如图所示,将偏铝酸钠溶液加入阴极室,不含钠离子的缓冲液加入阳极室,最终在阳极室得到产品。下列说法正确的是( )
A.氧化铝常用于制造耐高温材料,实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH
B.氧化钠、氧化铝都属于碱性氧化物
C.中间的离子交换膜为阳离子交换膜
D.理论上,阴极每产生2.24 L气体(标准状况),阳极可得到10.2 g氧化铝
答案 D
19.清华大学王保国教授团队设计出了一种双极膜(将H2O解离成H+和OH-)电解合成NH3的反应器,其简化模型如图所示,已知:法拉第常数F=96 500 C·ml-1。下列说法错误的是( )
A.M极电势低于N极电势
B.电解合成过程中,K+通过阳离子交换膜向左移动
C.阴极的电极反应式为NO3-+6H2O+8e- NH3↑+9OH-
D.理论上产生0.02 ml O2时,外电路流过的电量为3 860 C
答案 D
20.我国科学家设计的二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.c为电源的正极
B.①②中,捕获CO2时碳元素的化合价均未发生变化
C.d极的电极反应为CO32-+4e-+3H2O C+6OH-
D.转移1 ml电子可捕获CO2 2.8 L(标准状况)
答案 B