专题06-化学能与电能的转化-(练)-原卷版

专题06化学能与电能的转化1．（2021·辽宁大连市高三模拟）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。下列说法正确的是A．电子由O2所在的铂电极流出B．每消耗224mLO2，通过质子交换膜的H＋个数为0.4NAC．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D．电池的负极反应式为CH3CH2OH＋3H2O−12e−＝2CO2↑＋12H＋2．（2021·上海青浦区高三一模）如图，在盛有CCl4的U形管左右两端分别加入饱和食盐水和稀硫酸，使两边液面相平，再塞上插有铁丝的塞子，密封放置一段时间。下列说法不正确的是A．左右两边负极反应均为Fe-2e→Fe2+B．左边液面高于右边液面C．左右两边溶液的pH均升高D．左右两边铁丝腐蚀速率一样快3．（2021·江西吉安市高三一模）利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。下列说法不正确的是()A．a极反应：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB．A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜C．可用铁电极替换阴极的石墨电极D．a极上通入2.24L甲烷，阳极室Ca2+减少0.4mol4．（2021·广西桂林市高三一模）一种高效的除去废水中的的电化学装置如图所示，一般认为溶液中某离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时，该离子已除尽[已知常温下，Ksp(FePO4)=1.3×10-22]。下列说法错误的是A．光伏电池中，a极为正极，b极为负极B．废水中发生的总反应为4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2OC．电路中有6mol电子通过时，理论上最多可除去2molD．当废水中c(Fe3+)=1.0×10-15mol·L-1时，已除尽5．（2021·山西晋中市高三模拟）2017—2020年，国家相继出台一系列政策，扶持光伏发电项目建设。图1是太阳能电池工作示意图，与图2装置联合可实现能量的转化和储存。下列有关说法错误的是()A．太阳能电池可将光能直接转换为电能B．Y接太阳能电池的P电极C．工作一段时间后，图2左池pH减小D．每转移1mol电子，图2右池溶液中n(H+)的变化量为2mol6．（2021·安徽合肥市高三一模）天然气净化工艺的核心是H2S脱除。我国科学家设计了一种转化装置用以去除天然气中H2S.示意图如图所示，装置中可发生反应：H2S+O2=H2O2+S↓。下列说法正确的是A．该装置中光能直接转化为化学能B．碳棒上的电极反应为AQ+2H++2e-=H2AQC．乙池溶液中H2S与I-反应，被氧化成单质SD．若有1molH2S脱除，将有2molH+从甲池移向乙池7．（2021·贵州六盘水市高三一模）科学家以石墨烯为电极材料，设计出种处理工业尾气中NH3的新方案，其原理如图所示，下列说法不正确的是()A．上述装置工作时H+向阴极迁移，阳极上发生氧化反应B．电路中每转移0.3mole-，理论上可处理2.24L氨气C．电解总反应方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2OD．阴极区反应包括Fe3++e-→Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O8．（2021·福建高三零模）一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是()A．使用碱性电解质水溶液B．放电时，正极反应包括3Mg2++MgS8-6e-=4MgS2C．使用的隔膜是阳离子交换膜D．充电时，电子从Mg电极流出9．（2021·云南昆明市高三一模）用如图所示装置进行以下实验，实验现象与结论描述均正确的是()①②实验现象与结论A铝条浓硫酸无明显现象，铝与浓硫酸不反应B锌棒海水③中导管内液面上升，锌发生吸氧腐蚀C铜丝FeCl3溶液②中溶液颜色最终变为蓝色，Cu发生置换反应D铁丝稀硝酸②中试管口出现红棕色气体，Fe与稀硝酸反应生成NO210．（2021·安徽黄山市高三一模）物质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池称为浓差电池。如下图是由Ag电极和硝酸银溶液组成的电池(c1<c2)，工作时，A电极的质量不断减轻，下列说法正确的是()A．Ag+由交换膜右侧向左侧迁移B．B极为正极，发生氧化反应C．若外电路通过0.1mol电子，则右侧溶液减轻6.2gD．原电池的总反应不一定是氧化还原反应11．（2021·云南昆明市高三一模）有学者提出可利用铝-空气电池装置来净化水体(净水原理与明矾类似)，其基本工作原理如图所示，正负极区的电解质溶液为酸化的NaCl溶液。下列说法正确的是()A．膜a为阳离子交换膜B．电子流向：A电极→电解质溶液→B电极C．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高D．将电解质溶液换成碱性的NaCl溶液可提升净水效果12．（2021·陕西宝鸡市高三一模）我国科学家最新研发出了可充电的非水相镁—溴电池，利用Mg和C作电极，以混合醚作电解液通过多孔玻璃隔膜实现离子交换，其示意图如下，下列说法正确的是A．放电时，Mg2+、Br-均通过多孔玻璃膜B．放电时，正极反应为+2e-=3Br-C．充电时，电池内部的Mg2+向C电极移动D．a接直流电源的正极可实现电能转化为化学能13．（2021·湖北高三零模）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A．加入降低了正极反应的活化能B．电池工作时正极区溶液的降低C．被完全氧化时有被还原D．负极反应为14．（2021·重庆高三零模）双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2О解离成H+和OH-，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。下列说法正确的是A．出口2的产物为HBr溶液 B．出口5的产物为硫酸溶液C．Br-可从盐室最终进入阳极液中 D．阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑15．（2021·江苏高三零模）利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是()A．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移B．电极b上反应为CO2+8HCO-8e-=CH4+CO+2H2OC．电解过程中化学能转化为电能D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变16．（2021·广东佛山市高三一模）正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术.正戊烷和异戊烷的部分性质如表：名称结构简式熔点/℃沸点/℃燃烧热/正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3-130363506.1异戊烷(CH3)2CHCH2CH3-159.427.83504.1回答下列问题：(1)稳定性：正戊烷_______异戊烷(填“>”或“=”或“<”)。(2)25℃，101kPa时，正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为______________________。(3)在合适催化剂和一定压强下，正戊烷的平衡转化率随温度变化如图所示。①28~36℃时，随温度升高，正戊烷的平衡转化率增大，原因是_________________。②150℃时，体系压强从100kPa升高到500kPa，正戊烷的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)③150℃时，该反应的平衡常数为3.2，则正戊烷的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。(4)在正戊烷中混入一定比例的H2有利于异构化反应的进行，一种“分步法电解制氢气”的装置如图.该方法制氢气分两步，第一步在惰性电极产生H2，NiOOH/Ni(OH)2电极发生氧化反应；第二步在另一个惰性电极产生O2。①第一步反应时，开关K应该连接_______(选填“K1”或“K2”)。②第二步反应时，NiOOH/Ni(OH)2发生的电极反应方程式_______③当电路中转移6.25mol电子时，产生67.2LH2(标准状况)，则电能的利用率为_______(保留三位有效数字)。17．（2021·广西北海市高三一模）某实验小组同学利用下图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。回答下列问题：(1)甲池为___________(填“原电池”或“电解池”)装置。(2)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后，若Ag极