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专题06 化学反应与能量
目录
01 模拟基础练
【题型一】反应热与热化学方程式
【题型二】盖斯定律及其应用
【题型三】原电池原理及应用
【题型四】电解原理及金属防护
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 反应热与热化学方程式
1.化学反应H2+Cl2=2HCl 的过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.光照和点燃条件下的反应热相同
B.H-Cl 键的键能为862 kJ·mol-1
C.热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
D.2mol 气态氢原子的能量高于1mol 氢气的能量
2.研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下
列说法正确的是( )
1
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A.HNC 比HCN 更稳定
B.HCN 转化为HNC,反应条件一定要加热
C.HNC(g)
HCN(g) ΔH=-59.3 kJ·mol-1
D.加入催化剂,可以减小反应的热效应
3.下列对热化学方程式的解读或书写正确的是( )
A.已知
ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
B.已知①S(g)+O2(g)
SO2(g) ΔH1;②S(s)+O2(g)
SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.已知甲烷燃烧热为
,则甲烷燃烧的热化学方程式可以表示为CH4 (g)+
2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D.已知中和热
,则1mol 硫酸和足量稀NaOH 溶液反应的反应热就是中和热
4.标准状态下,1mol 纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示:
物质
O2(g)
N2(g)
NO2g)
C(s,石墨)
CH4(g)
CO2(g)
相对能量/ kJ·mol−1
0
0
x
0
-75
-393.5
解离总耗能/kJ
498
946
632
717
1656
y
下列说法正确的是( )
A.x =180
B.逐级断开CH4(g)中的每摩尔C—H 所消耗的能量均为414kJ
C.解离每摩尔C(s,石墨)中的碳碳键平均耗能为239kJ
D.根据NO(g)+CH4(g)
CO2(g)+N(g)+2H2O(g)的ΔH 可计算出H—O 键能
5.根据如图所给信息,得出的结论正确的是( )
2
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A.48 g 碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/mol
B.2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol
C.2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0 kJ/mol
D.C(s)+O2(g)===CO2(s) ΔH=-393.5 kJ/mol
题型二 盖斯定律及其应用
6.依据下列含硫物质转化的热化学方程式,得出的相关结论正确的是( )
S(g)+
①
CO2(g)
SO2(g) ΔH1
S(s)+
②
CO2(g)
SO2(g) ΔH2
③2H2S(g)+ O2(g)
2S(s)+ H2O(1) ΔH3
④2H2S(g)+3 O2(g)
2SO2(g)+ H2O(1) ΔH4
⑤2H2S(g)+SO2(g)
3S(s)+ 2H2O(1) ΔH5
A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH3<ΔH4 C.ΔH4=ΔH2+ΔH3 D.2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
7.已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5对应的反应中O2(g)已省略,且ΔH2>ΔH5]:
下列说法正确的是( )
A.ΔH1>0 B.ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的燃烧热
C.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4 D.稳定性:正丁烷>异丁烷
3
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8.已知几种物质之间的能量关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.使用合适催化剂,不能减小反应的焓变
B.
中,热能转化为产物内部的能量
C.
D.
,反应物的总能量高于生成物的总能量
9.(2024·山东济南山东省实验中学校高三一诊)根据
的水溶液能量循环图:
下列说法不正确的是( )
A.由于氢键的存在,ΔH1(HF)>ΔH1(HCl)
B.已知
气体溶于水放热,则ΔH1(HF) <0
C.相同条件下,ΔH2(HCl)>ΔH2(HBr)
D.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6
10.(2024·湖北省腾云联盟高三联考)点阵能(U)是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明
晶体化学性质的重要物理量。为探究NaCl 的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber 循环。
4
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由此可得U/(kJ/mol)为( )
A.+746.9
B.-746.9
C.+749.6
D.-749.6
题型三 原电池原理及应用
11.(2025·广西河池市九师联盟高三模拟)NO-O2燃料电池的工作原理如图所示(电解质为稀硝酸)。下
列说法正确的是( )
A.a 电极的电势小于b 电极的电势
B.电池工作时,H+从右向左移动透过质子交换膜
C.当外电路中通过0.2mole-时,理论上a 电极处消耗0.05molO2
D.b 电极的电极反应式:NO+2H2O+3e-=4H++NO3
-
12.科学家最近发明了一种Al-PbO2电池,电解质为K2SO4、H2SO4、KOH,通过x 和y 两种离子交换
膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N 三个电解质溶液区域(a>b),结构示意图如图所示。下列说法错误的
是( )
5
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A.K+通过X 膜移向M 区
B.R 区域的电解质浓度逐渐增大
C.放电时,Al 电极反应为:Al+4OH--3e-=[ Al(OH)4]-
D.消耗1.8gAl 时,N 区域电解质溶液减少16.0g
13.燃料敏化太阳能电池因其工艺简单、性能稳定等特点深受科学家的青睐。一种钌基配合物作为光
敏剂(S)的太阳能电池的工作原理如图所示,其中一个电极可表示为TiO2/S,电极反应为TiO2/S* →TiO2/S+
+e-。下列有关说法错误的是( )
A.该电池工作时,光能直接转化为电能
B.电池的正极反应为I3
-+2e- →3I-
C.电解质溶液中可发生反应TiO2/S++3I-→TiO2/S+ I3
-
D.电池的电解质溶液中I-和I3
-的浓度不会减少
14.(2024·山东省新高考联合质量测评高三联考)中国科学技术大学某课题组发明一款可充放电的全固
态钠电池,本发明提供的固态钠离子电解质的制备方法工艺简单、成本低廉、生产效率高,适用于大规模
产业化生产。工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
6
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A.放电时,电极电势N 极高于M 极
B.充电时,
由M 极迁移至N 极
C.充电时,M 极电极反应式为Na3V2(PO4)3+2e-=NaV2(PO4)3+2Na+
D.为了降低成本,可以将固态聚合物电解质换为Na3PO4溶液
15.镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示,
已知放电时,b 极转化关系为:VS2→LixVS2下列说法不正确的是( )
A.充电或放电时,a 极电势均高于b 极
B.放电过程中电子经导线由a 极向b 极移动
C.充电时阳极的电极反应式为LixVS2−xe−=VS2+Li+
D.该电池工作时,若通过电路转移电子的物质的量为0.2mol,则负极质量变化2.4g
16.一种锂电池的工作原理如图所示,正极反应被可以在正极区和氧化罐间循环流通,氧化罐中加入
的(NH4)2S2O8可以将Fe2+氧化、自身被还原为SO4
2-。下列关于该电池的说法正确的是( )
7
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A.电池放电时将电能转化为化学能
B.放电时Li+由正极区移向负极区
C.放电时的负极反应为
D.氧化SO4
2-罐中反应的离子方程式为2Fe2++ S2O8
2-=2Fe3++2 SO4
2-
17.(2025·广东省湛江市高三调研考试)双阴极三室微生物燃料电池(下图)可实现同步脱氮、除碳和产
电功能(
为葡萄糖)。下列说法正确的是( )
A.缺氧室和厌氧室为阴极室
B.
移动方向:缺氧室
厌氧室
好氧室
C.好氧室存在反应:NH4
++2O2
NO3
-+H2O+H+
D.理论上每处理1 mol 葡萄糖,缺氧室生成53.76L N2(标准状况)
题型四 电解原理及金属防护
18.某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,原理示意图如下。经过一段时
间后,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀随废水排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。下列说法不正确的是(
)
8
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A.阴极区发生的电极反应包括:2H++2e-=H2↑
B.还原Cr2O7
2-的主要方式是:Cr2O7
2-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
C.废水的pH 过高或过低均会降低铬的去除率
D.电解槽工作时,Cr2O7
2-通过阴离子交换膜从阳极室进入阴极室
19.[原创题]低温等离子体(NTP)技术可有效脱除烟气中的NO,其原理是在高压放电条件下,O2产生
自由基(O·),自由基将NO 氧化为NO2,再用Na2CO3溶液吸收,发生反应:Na2CO3+2NO2=NaNO3+
NaNO2+CO2,实验装置如下图所示。下列说法正确的是( )
A.氮元素只有被氧化
B.单位时间内生成的自由基(O·)越多,越有利于NO 的转化
C.高压电源的功率越大,NO 的脱除效果一定越好
D.等离子体技术在高温条件下有利于NO 的转化
20.(2025·山西省长治市多校高三联考)自由基电解法可将有机物自由基和
反应转化为羧酸,已知
芳香烃
可断裂成
和
两个自由基,其电解装置如下图所示。下列说
法正确的是( )
9
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A.电源b 端为负极
B.当电路中通过2mol 电子时,右侧电极室溶液的质量减少18g
C.该装置在使用过程中,稀硫酸的浓度变小
D.左侧电极室的电极反应方程式之一为
21.[新题型]电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久
性有机污染物,其工作原理如图a 所示,工作
时,Fe2+、H2O2电极产生量(m mol·L-1)与电流强度关系
如图b 所示:
下列说法错误的是( )
A.电流流动方向:
电极→电解质→HMC-3 电极
B.Fe3+是该电芬顿工艺的催化剂
C.根据图b 可判断合适的电流强度范围为40mA 左右
D.若处理9.4 g 苯酚,理论上消耗标准状况下15.6815.68LO2
22.双极膜电解法制巯基乙酸(HSCH2COOH)和高纯NaOH 溶液原理如图所示,其中a、b 为离子交换
膜,双极膜在直流电压下可解离出H+和OH-。下列说法正确的是( )
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A.膜a 和膜b 均为阳离子交换膜
B.双极膜解离出的H+在双极膜的右侧
C.碱室1 和碱室2 的NaOH 溶液可以循环使用,电解过程不产生其他副产物
D.若将盐室的原料换成Na2SO4溶液,当外电路通过2mole-时,可生成2molH2SO4
23.某研究小组设计了如图所示的N2H4制备装置,其中双极膜是阴、阳两侧复合膜,层间的H2O 能
解离成OH-、H+并可分别通过阴、阳膜定向移动。下列说法不正确的是( )
A.b 端为电源的正极
B.随着反应的进行,阴极室内溶液碱性减弱
C.多孔铂电极上的电极反应式为2NH3 - 2e- +2OH- = N2H4 + 2H2O
D.双极膜的左、右两侧分别属于阴膜和阳膜
24.(2025·浙江省Z20 名校联盟高三开学考试)表面皿中都装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶
液的琼脂,分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌皮的铁钉(图
)放置其中,如图所示。下列说法不正确的
是( )
A.图
中铁钉受锌皮保护,为牺牲阳极的阴极保护法
11
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B.图
中铁钉上的电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.离子在半凝固态的琼脂内可定向移动
D.图
中,会出现蓝、红、蓝三个色块
25.(2025·山西省高三模拟)金属的腐蚀与防护和生活密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是析氢腐蚀
B.如上图装置,一段时间后向三颈烧瓶中加入
溶液,溶液未变红,说明铁被保护
C.如上图装置,开始一段时间内压强传感器测得压强几乎未发生变化,说明镀锌铁皮未发生腐蚀
D.采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流保护法
1.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol
2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452kJ/mol
下列说法正确的是( )
A.28 克CO 完全燃烧,放出热量为283J
B.Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+
O2(g) ΔH=+226kJ/mol
C.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ 热量时,电子转移数为1.204×1024
D.CO 的燃烧热为283kJ/mol
2.以CO 和H2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法,直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。
我国科学家用CO2人工合成淀粉时,第一步就需要将CO2转化为甲醇。
已知:①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.5kJ/mol
CO(g)+H
②
2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1kJ/mol
2H
③
2(g)+ O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ/mol
下列说法不正确的是( )
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A.若温度不变,反应①中生成1 mol CH3OH(l)时,放出的热量大于90.5 kJ
B.CO2与H2合成甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.4kJ/mol
C.通过电解制H2和选用高效催化剂,可降低CO2与H2合成甲醇反应的焓变
D.以CO2和H2O 为原料合成甲醇,同时生成O2,该反应需要吸收能量
3.通过富氢物质分解制氢成为工业制氢研究的新方向,图为其中的两种制氢系统:
下列有关说法正确的是( )
A.系统中第一个反应自发进行的条件是低温
B.SO2、I2、HI 分别是两个系统反应的催化剂
C.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(g) ΔH=-266kJ·mol-1
D.制得等量的H2所需能量较少的是系统II
4.[新考法](2025·河南省安阳市湘豫名校联考高三检测)西安交通大学胡小飞教授课题组使用酞菁钴
(RM)作为均相催化剂构建了一个结构为
的Li -CO2电池体系,电池的电
动势被提高到2.98V 的同时还可以在-30~80℃下正常工作。如图所示。
下列叙述正确的是( )
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A.在“常温”和“非常温”电池中电极的电势均为b>a
B.酞菁钴与参与反应的CO2形成化合物,提高了a 极电势
C.在Li -CO2电池中,3mol CO2被还原时向a 极迁移4mol Li+
D.“非常温”电池中,a 电极反应式为2CO2+4 Li++4e-+RM-CO2=2Li2CO3+C+RM
5.科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl 的蛋白质),有价值的蛋白质的回收率达到98%,工作原
理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.溶液R 中溶质的主要成分为HCl
B.膜1 为阳离子交换膜,膜2 为阴离子交换膜
C.a 极的电极反应式为2H2O-2e-= 2OH-+H2↑
D.每转移1mol 电子,理论上乳清质量减少58.5g
6.(2025· 浙江省名校协作体高三联考)目前新能源汽车多采用三元锂电池,某三元锂电池的工作原理
如图所示,下列说法正确的是( )
A.充电时,需连接K1,K2,且B 极为阴极
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B.放电时,A 极发生的反应为:xLi++6C+xe-=LixC6
C.放电时,电子流向为A 极→用电器→B 极→电解质溶液→A 极
D.外电路每通过
时,通过隔膜的
质量为
7. Zn−BiOI 电池以ZnI2水溶液作为锌离子电池的氧化还原介质,可实现快速可逆的协同转化反应,
具有超高的可逆容量和超长循环寿命。下列说法不正确的是( )
A.ZnI2能加快电极反应速率
B.放电时,正极反应为3BiOI+3e−=Bi+Bi2O3+3I−
C.充电时,
与外接电源正极相连
D.充电时,若转移
,两电极总质量增加
8.钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域,用双极膜电解制备金属钴的装置如图所
示。双极膜是一种离子交换复合膜,在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成
和
,并分别向
两极迁移。下列说法错误的是( )
A.电解池工作时,阴离子交换膜与双极膜之间的溶液的pH 减小
B.当电路中转移2mol 电子时,阴离子交换膜左侧溶液的质量理论上增加80g
C.电解过程中溶液中的SO4
2-透过阴离子交换膜移向右室
D.电解总反应:2Co2++2H2O
Co+O2↑+4H+
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9.新能源汽车在我国蓬勃发展,新能源汽车所用电池多采用三元锂电池,某三元锂电池放电时工作
原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.充电时,M 极有电子流入,发生还原反应
B.锂电池的优点是质量小,电容量大,可重复使用
C.用该电池电解精炼铜,当电池中迁移
时,理论上可获得
纯铜
D.充电时,N 极的电极反应式为
10.[新题型](2025·湖北省鄂东南示范高中教育联盟高三联考)我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的
锡纳米粒子催化剂s-SnLi 可提高电催化制甲酸盐的产率,同时释放电能,实验原理如图所示。下列说法错
误的是( )
A.放电时,电解质溶液中电流的方向是由Zn 电极流向另一电极
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B.放电时,每生成1molHCOO-,转移2NA个电子
C.充电时,Zn 电极周围pH 降低
D.使用催化剂Sn 或者s-SnLi 均能有效减少副产物CO 的生成
11.(2025·河北省沧衡名校联盟高三联考)科学家利用磷钼酸溶液(PMA)作为阳极液,与废旧磷酸铁锂
(sLFP)粉末进行快速的固液氧化还原反应。高氧化性的PMA 从sLFP 中选择性提锂后,被还原的钼蓝分子
(用Mo 表示)通过蠕动泵泵入再生装置中再生,用于后续锂的持续提取。下列叙述错误的是( )
A.电子从b 极流向Q 极,再由P 极流入a 极
B.Q 极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
C.离子交换膜为阴离子交换膜
D.PMA 促进锂离子脱离sLFP 进入阳极室溶液中
1.(2024·北京卷,3,3 分)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法
正确的是( )
A.石墨作电池的负极材料
B.电池工作时,NH4
+向负极方向移动
C.MnO2发生氧化反应
D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+
2.(2023•海南卷,7)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是( )
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物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
ΔH/(kJ·mol−1)
-1559.8
-1411
-285.8
A.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1411kJ·mol−1
B.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH=-137kJ·mol−1
C.H2O(l)=O2(g)+H2(g) ΔH=+285.8kJ·mol−1
D.C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8kJ·mol−1
3.(2021•浙江6 月选考)相同温度和压强下,关于反应的
,下列判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2>0
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH1>ΔH2,ΔH3>ΔH2
D.ΔH2=ΔH3+ΔH4
4.[2021·江苏卷,18(2)]CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=246.5kJ·mol-1
反应II:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·mol-1
反应III:2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ·mol-1
在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g),可减少C(s)的生成,反应3CH4(g)+CO2(g)
+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH= 。
5.(2023•全国乙卷,12)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
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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
6.(2023•浙江省1 月选考,11)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2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,发生氧化反应
B.电极A 的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2O
C.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应
D.电解时,阳离子向石墨电极移动
7.(2023•海南卷,8)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池,如图所示。下列说法正确的是(
)
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A.b 电极为电池正极
B.电池工作时,海水中的Na+向a 电极移动
C.电池工作时,紧邻a 电极区域
海水呈强碱性
D.每消耗1kgAl,电池最多向外提供37mol 电子的电量
8.(2023•广东卷,16)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解
KNO3溶液制氨。工作时,H2O 在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。下列
说法不正确的是( )
A.电解总反应:KNO3+3H2O= NH3·H2O+2O2↑+KOH
B.每生成1mol NH3·H2O,双极膜处有9 mol 的H2O 解离
C.电解过程中,阳极室中
的物质的量不因反应而改变
D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率
9.(2023•湖北省选择性考试,10)我国科学家设计如图所示的电解池,实现了海水直接制备氢气技术的
绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH 溶液的浓度不变,电解生成氢气的速率为x mol·h -1。下列说
法错误的是( )
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A.b 电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE 膜
D.海水为电解池补水的速率为2x mol·h -1
10.(2023•辽宁省选择性考试,7)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示,其中高选择性催
化剂PRT 可抑制O2产生。下列说法正确的是( )
A.b 端电势高于a 端电势
B.理论上转移2mol e-生成4 gH2
C.电解后海水pH 下降
D.阳极发生:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+
11.(2023•辽宁省选择性考试,11)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时负极质量减小
B.储能过程中电能转变为化学能
C.放电时右侧
通过质子交换膜移向左侧
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D.充电总反应:Pb+SO4
2-+2Fe3+=PbSO4+2Fe2+
12.(2023•山东卷,11)利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、
乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是( )
A.甲室Cu 电极为正极
B.隔膜为阳离子膜
C.电池总反应为:Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
D.NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响
13.(2023•全国新课标卷,10)一种以V2O5和Zn 为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意
图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是( )
A.放电时V2O5为正极
B.放电时Zn2+由负极向正极迁移
C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5·nH2O
D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe- =xZn2++V2O5+nH2O
14.(2023•浙江省6 月选考,13)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法
不正确的是( )
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A.电极A 接电源正极,发生氧化反应
B.电极B 的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的NaOH 溶液
D.改进设计中通过提高电极B 上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
15.(2023•北京卷,5)回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨
B.装置a 中溶液显碱性的原因是HCO3
-的水解程度大于HCO3
-的电离程度
C.装置a 中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
D.装置中的总反应为SO3
2-+CO2+H2O
电
解HCOOH+SO4
2-
16.(2022•湖南选择性考试)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下
列说法错误的是( )
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A.海水起电解质溶液作用 B.N 极仅发生的电极反应:2H2O+2e-=2OH-
+H2↑
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D.该锂-海水电池属于一次电池
17.(2022·浙江省6 月选考)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2,电解
示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。
下列说法不正确的是( )
A.电极A 为阴极,发生还原反应
B.电极B 的电极发应:2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+
C.电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节
除去Mn2+,再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3
18.(2021•全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的
双极膜中间层中的H2O 解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是( )
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A.KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为:
+2H++2e-=
+H2O
C.制得2mol 乙醛酸,理论上外电路中迁移了1mol 电子
D.双极膜中间层中的
在外电场作用下向铅电极方向迁移
19.(2021•全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放
并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是( )
A.阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
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