2020届届届届届届届届届届届届届——届届届届1.尿素[CO(NH2)2]与NO在碱性条件下可形成燃料电池(如图),电池总反应方程式为2CO(NH2)2＋6NO＋4NaOH＝5N2＋2Na2CO3＋6H2O。
下列说法正确的是()A.甲电极为电池的负极,发生还原反应B.电池工作时,电子经负载、乙电极、电解质又流向甲电极C.电池工作一段时间后,乙电极周围溶液酸性增强D.甲电极的电极反应式为CO(NH2)2−6e−+8OH−=CO32−+N2↑+6H2O2.以二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池为电源,电解饱和食盐水制备氯气和烧碱,设计装置如图所示。
已知:a电扱的反应式为O2+4H++4e-=2HO,下列说法不正确的是( )A.b电极的反应式为CH3OCH3+3H2O−12e−=2CO2↑+12H+B.试剂A为饱和食盐水,试剂B为NaOH稀溶液C.阳极生成1 mol气体时,有1mol离子通过离子交换膜D.阴极生成1 mol气体时,理论上导线中流过2mole−3.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图．下列有关该电池的说法正确的是()A.反应,每消耗1mol CH4转移12mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+CO32−−2e −=H2O+CO2C.电池工作时,CO32−向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e −=2CO32−某种燃料电池是以甲烷(CH4)和空气为原料,以KOH为电解质溶液构成的原电池。
电池的总反应类似甲烷在氧气中的燃烧。
下列说法正确的是( )①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-②CH4在负极发生氧化反应,电极反应式是:CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O③燃料电池把化学能直接转化为电能,而不经过热能这一种中间形式,所以它的能量转化效率高,并且减少了对环境的污染④这种燃料电池要定期更换电解质溶液A.①②B.①②③④C.①③④D.②④4.探索二氧化碳在海洋中转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
研究表明,溶于海水的二氧化碳主要以无机碳形式存在,其中HCO3-占95%。
科学家利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
下列说法不正确的是( )A.a室中OH−在电极板上被氧化B.b室发生反应的离子方程式为:H++HCO3−=CO2↑+H2OC.电路中每有0.2mol电子通过时,就有0.2mol阳离子从c室移至b室D.若用氢氧燃料电池供电,则电池负极可能发生的反应为:H2+2OH−−2e−=2H2O5.镁燃料电池作为一种高能化学电源,具有良好的应用前景如图是镁空气燃料电池工作原理示意图下列有关该电池的说法不正确( )A.该电池Mg做负极,发生氧化反应B.该电池的正极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−C.电池工作时,电流通过导线由石墨电极流向镁电极D.当电路中通过0.2mol电子时,消耗O2的体积为1.12L6.下图是甲烷-空气燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
下列叙述中正确的是()A.A处通入的是空气,B处通入的是甲烷B.通电时,K+移动方向为a→b,OH−移动方向为b→aC.a电极的反应式包括:CH4+10OH−+8e−=CO32−+7H2OD.如用这种电池电镀铜,待镀金属上增重6.4g,则至少消耗甲烷0.56L7.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。
下列说法不正确的是()A.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O−12e−=2CO2↑+12H+B.该电池的正极反应式为:O2+4e−+4H+=2H2OC.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量8.下图为氢氧燃料电池原理示意图,下列叙述正确的是()A.a电极是正极B.B.b电极的电极反应:4OH−−4e−=2H2O+O2C.C.电子由a电极经电解液传递到b电极D.D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置9.燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e−=4OH−B.负极上每消耗1molN2H4,会有2molH+通过质子交换膜C.M极生成氮气且电极附近pH降低D.d口流出的液体为碱性10.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。
则下列说法错误的是( )A.通入CH4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极B.0<V≤22.4L时,电池总反应的化学方程式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2OC.V=33.6L时,溶液中只存在阴离子CO32−D.22.4L<V≤44.8L时,负极电极反应为CH4−8e−+9CO32−+3H2O=10HCO3−11.电化学在日常生活中用途广泛,图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应式为Mg＋ClO-＋H2O＝Cl-＋Mg(OH)2,图②是电解法除去工业废水中的Cr2O72−。
下列说法正确的是A.图②中,Cr2O72−向铁电极移动,与该极附近的OH−结合转化成Cr(OH)3除去B.图②中,阳极的电极反应式为Fe−3e−=Fe3+C.图①中,发生的氧化反应为ClO−+H2O+2e−=Cl−+2OH−D.若图①中7.2g镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可除去Cr2O72−的物质的量为0.05mol12.如图是甲醇燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
下列说法正确的是( )13.A.左电极为电池的正极,a处通入的物质是甲醇B.B.右电极为电池的负极,b处通入的物质是空气C.C.负极反应式为CH3OH+H2O−6e−=CO2↑+6H+D.D.正极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−14.西安交大何雅玲院士团队提出了无需加入额外电解质的钠离子直接甲酸盐燃料电池,该电池能连续放电13小时,其工作原理如图所示,下列说法错误的是()A.电子移动方向:石墨1极→导线→石墨2极B.石墨2电极发生还原反应C.石墨1电极发生的电极反应为HCOO−+3OH−−2e−=CO32−+2H2OD.产生1molNaOH,消耗5.6L的O215.我国拟大力推广使用天然气燃料电池的公共汽车。
某种以质量分数为30%的KOH溶液为电解质的天然气燃料电池在使用时的电极反应如下:CH4+10OH--8e-=CO32- +7H2O O2 + 2H2O + 4e-=4OH- 下列有关该天然气燃料电池的说法中,正确的是A.该电池工作后,生成的CO32−在溶液中向正极附近移动B.供电时的总反应为:CH4+10OH−+2O2=点燃CO+7H2O2C.该燃料电池可以用两个活性相同的电极D.该电池消耗了2.24LCH4(标准状况)时,有0.4mol电子转移16.微生物燃料电池可净化废水,同时还能获得能源或有价值的化学产品,图1为其工作原理,图2为废水中Cr2O72−浓度与去除率的关系。
下列说法不正确的是()A.M极为电池负极,发生的电极反应为CH3COOH+2H2O−8e−=2CO2↑+8H+B.图1燃料电池工作一段时间后,N极附近的溶液pH增大C.外电路转移2 mol电子时,N极消耗标准状况下11.2LO2D.图2中Cr2O72−浓度较大时,其去除率下降可能是Cr2O72−浓度较大造成还原菌失活所致17.NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。
下列说法正确的是A.O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应B.该电池放电时NO3−向石墨Ⅱ电极迁移C.石墨Ⅰ附近发生的反应:3NO2 +2e−=NO+2NO3−D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶118.微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。
下图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。
下列说法正确的是()A.好氧微生物反应器中反应为:NH4++2O2=NO3−+2H++H2OB.B极电势比A极电势低C.A极的电极反应式CH3COO−+8e−+2H2O=2CO2+7H+D.当电路中通过1mol电子时,理论上总共生成2.24L19.某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时,发现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生；一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是A.断开K2,闭合K1时,石墨电极上的电极反应式为:2H++2e−=H2↑B.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2+2e−=2Cl−C.甲装置属于燃料电池,该电池正极的电极反应式为:CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2OD.甲烷燃料电池的总电极反应式为:CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O20.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H l0O5表示。
下列有关说法正确的是A.电解精炼铜应将粗铜连接在a电极上B.b电极附近溶液的pH减小C.中间室:Na+移向左室,Cl−移向右室D.a电极反应式C6H10O5−24e−+7H2O=6CO2↑+24H+21.二甲醚(CH3OCH3)是一种绿色、可再生的新能源。
如图是绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔性Pt电极)。
该电池工作时,下列说法不正确的是()A.a电极为该电池负极B.O2在b电极上得电子,被氧化C.电池工作时,a电极反应式:CH3OCH3−12e−+3H2O=2CO2↑+12H+D.电池工作时,燃料电池内部H+从a电极移向b电极22.NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。
以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。
下列说法不正确的是23.A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移B.该燃料电池的负极反应式为BH4−+80H−−8e−=BO2−+6H2OC.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g24.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。
下列说法不正确的是( )A.电流由O2所在的铂电极流出B.O2所在的铂电极处发生还原反应C.该电池的负极反应式为CH3CH2OH+3H2O−12e−=2CO2↑+12H+D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量25.下图是我国科学家研制的一种新型的乙醇燃料电池的工作原理示意图,该电池比普通燃料电池具有更高的能量密度,其电池负极反应式为C2H5OH＋5OH－－4e－＝CH3COO－＋4H2O。