專(zhuān)題06-化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化-(練)-原卷版

專(zhuān)題06化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化1．（2021·遼寧大連市高三模擬）如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀，具有自動(dòng)吹氣流量偵測(cè)與控制的功能，非常適合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)酒精檢測(cè)。下列說(shuō)法正確的是A．電子由O2所在的鉑電極流出B．每消耗224mLO2，通過(guò)質(zhì)子交換膜的H＋個(gè)數(shù)為0.4NAC．微處理器通過(guò)檢測(cè)電流大小而計(jì)算出被測(cè)氣體中酒精的含量D．電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3CH2OH＋3H2O?12e?＝2CO2↑＋12H＋2．（2021·上海青浦區(qū)高三一模）如圖，在盛有CCl4的U形管左右兩端分別加入飽和食鹽水和稀硫酸，使兩邊液面相平，再塞上插有鐵絲的塞子，密封放置一段時(shí)間。下列說(shuō)法不正確的是A．左右兩邊負(fù)極反應(yīng)均為Fe-2e→Fe2+B．左邊液面高于右邊液面C．左右兩邊溶液的pH均升高D．左右兩邊鐵絲腐蝕速率一樣快3．（2021·江西吉安市高三一模）利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．a(chǎn)極反應(yīng)：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB．A、C膜均為陽(yáng)離子交換膜，B膜為陰離子交換膜C．可用鐵電極替換陰極的石墨電極D．a(chǎn)極上通入2.24L甲烷，陽(yáng)極室Ca2+減少0.4mol4．（2021·廣西桂林市高三一模）一種高效的除去廢水中的的電化學(xué)裝置如圖所示，一般認(rèn)為溶液中某離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時(shí)，該離子已除盡[已知常溫下，Ksp(FePO4)=1.3×10-22]。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．光伏電池中，a極為正極，b極為負(fù)極B．廢水中發(fā)生的總反應(yīng)為4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2OC．電路中有6mol電子通過(guò)時(shí)，理論上最多可除去2molD．當(dāng)廢水中c(Fe3+)=1.0×10-15mol·L-1時(shí)，已除盡5．（2021·山西晉中市高三模擬）2017—2020年，國(guó)家相繼出臺(tái)一系列政策，扶持光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。圖1是太陽(yáng)能電池工作示意圖，與圖2裝置聯(lián)合可實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．太陽(yáng)能電池可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能B．Y接太陽(yáng)能電池的P電極C．工作一段時(shí)間后，圖2左池pH減小D．每轉(zhuǎn)移1mol電子，圖2右池溶液中n(H+)的變化量為2mol6．（2021·安徽合肥市高三一模）天然氣凈化工藝的核心是H2S脫除。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種轉(zhuǎn)化裝置用以去除天然氣中H2S.示意圖如圖所示，裝置中可發(fā)生反應(yīng)：H2S+O2=H2O2+S↓。下列說(shuō)法正確的是A．該裝置中光能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．碳棒上的電極反應(yīng)為AQ+2H++2e-=H2AQC．乙池溶液中H2S與I-反應(yīng)，被氧化成單質(zhì)SD．若有1molH2S脫除，將有2molH+從甲池移向乙池7．（2021·貴州六盤(pán)水市高三一模）科學(xué)家以石墨烯為電極材料，設(shè)計(jì)出種處理工業(yè)尾氣中NH3的新方案，其原理如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．上述裝置工作時(shí)H+向陰極遷移，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電路中每轉(zhuǎn)移0.3mole-，理論上可處理2.24L氨氣C．電解總反應(yīng)方程式為4NH3+3O2=2N2+6H2OD．陰極區(qū)反應(yīng)包括Fe3++e-→Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O8．（2021·福建高三零模）一種新型鎂硫電池的工作原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．使用堿性電解質(zhì)水溶液B．放電時(shí)，正極反應(yīng)包括3Mg2++MgS8-6e-=4MgS2C．使用的隔膜是陽(yáng)離子交換膜D．充電時(shí)，電子從Mg電極流出9．（2021·云南昆明市高三一模）用如圖所示裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論描述均正確的是()①②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論A鋁條濃硫酸無(wú)明顯現(xiàn)象，鋁與濃硫酸不反應(yīng)B鋅棒海水③中導(dǎo)管內(nèi)液面上升，鋅發(fā)生吸氧腐蝕C銅絲FeCl3溶液②中溶液顏色最終變?yōu)樗{(lán)色，Cu發(fā)生置換反應(yīng)D鐵絲稀硝酸②中試管口出現(xiàn)紅棕色氣體，F(xiàn)e與稀硝酸反應(yīng)生成NO210．（2021·安徽黃山市高三一模）物質(zhì)由高濃度向低濃度擴(kuò)散而引發(fā)的一類(lèi)電池稱(chēng)為濃差電池。如下圖是由Ag電極和硝酸銀溶液組成的電池(c1<c2)，工作時(shí)，A電極的質(zhì)量不斷減輕，下列說(shuō)法正確的是()A．Ag+由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移B．B極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．若外電路通過(guò)0.1mol電子，則右側(cè)溶液減輕6.2gD．原電池的總反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)11．（2021·云南昆明市高三一模）有學(xué)者提出可利用鋁-空氣電池裝置來(lái)凈化水體(凈水原理與明礬類(lèi)似)，其基本工作原理如圖所示，正負(fù)極區(qū)的電解質(zhì)溶液為酸化的NaCl溶液。下列說(shuō)法正確的是()A．膜a為陽(yáng)離子交換膜B．電子流向：A電極→電解質(zhì)溶液→B電極C．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高D．將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液可提升凈水效果12．（2021·陜西寶雞市高三一模）我國(guó)科學(xué)家最新研發(fā)出了可充電的非水相鎂—溴電池，利用Mg和C作電極，以混合醚作電解液通過(guò)多孔玻璃隔膜實(shí)現(xiàn)離子交換，其示意圖如下，下列說(shuō)法正確的是A．放電時(shí)，Mg2+、Br-均通過(guò)多孔玻璃膜B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為+2e-=3Br-C．充電時(shí)，電池內(nèi)部的Mg2+向C電極移動(dòng)D．a(chǎn)接直流電源的正極可實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能13．（2021·湖北高三零模）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．加入降低了正極反應(yīng)的活化能B．電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的降低C．被完全氧化時(shí)有被還原D．負(fù)極反應(yīng)為14．（2021·重慶高三零模）雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛，它是由陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時(shí)水層中的H2О解離成H+和OH-，并分別通過(guò)離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是A．出口2的產(chǎn)物為HBr溶液 B．出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液C．Br-可從鹽室最終進(jìn)入陽(yáng)極液中 D．陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑15．（2021·江蘇高三零模）利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移B．電極b上反應(yīng)為CO2+8HCO-8e-=CH4+CO+2H2OC．電解過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．電解時(shí)Na2SO4溶液濃度保持不變16．（2021·廣東佛山市高三一模）正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級(jí)的一項(xiàng)重要技術(shù).正戊烷和異戊烷的部分性質(zhì)如表：名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃燃燒熱/正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3-130363506.1異戊烷(CH3)2CHCH2CH3-159.427.83504.1回答下列問(wèn)題：(1)穩(wěn)定性：正戊烷_(kāi)______異戊烷(填“>”或“=”或“<”)。(2)25℃，101kPa時(shí)，正戊烷異構(gòu)化成異戊烷的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________。(3)在合適催化劑和一定壓強(qiáng)下，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。①28~36℃時(shí)，隨溫度升高，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，原因是_________________。②150℃時(shí)，體系壓強(qiáng)從100kPa升高到500kPa，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”“減小”或“不變”)③150℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為3.2，則正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______(保留三位有效數(shù)字)。(4)在正戊烷中混入一定比例的H2有利于異構(gòu)化反應(yīng)的進(jìn)行，一種“分步法電解制氫氣”的裝置如圖.該方法制氫氣分兩步，第一步在惰性電極產(chǎn)生H2，NiOOH/Ni(OH)2電極發(fā)生氧化反應(yīng)；第二步在另一個(gè)惰性電極產(chǎn)生O2。①第一步反應(yīng)時(shí)，開(kāi)關(guān)K應(yīng)該連接_______(選填“K1”或“K2”)。②第二步反應(yīng)時(shí)，NiOOH/Ni(OH)2發(fā)生的電極反應(yīng)方程式_______③當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移6.25mol電子時(shí)，產(chǎn)生67.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則電能的利用率為_(kāi)______(保留三位有效數(shù)字)。17．（2021·廣西北海市高三一模）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下圖裝置對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)甲池為_(kāi)__________(填“原電池”或“電解池”)裝置。(2)甲池反應(yīng)前，兩電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，若Ag極