第四章测评
(时间45分钟,满分100分)
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.如下图所示是某太空空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH溶液为电解液,下列有关说法中正确的是( )。
A.该能量转化系统工作时,需不断补充H2O
B.该转化系统的能量本质上来源于太阳能
C.水电 解系统中的阴极反应:O2+2H2O+4e-====4OH-
D.燃料电池放电时的负极反应:H2-2e-====2H+
解析:水电解时阴极为2H++2e-====H2↑,C项错误;燃料电池放电时负极为H2+ 2OH--2e-====2H2O,故D项错误;A项中H2O可以循环利用,错误;B项正确。
答案:B
2.科学家发明了一种能够给电子设备提供 动力的生物燃料电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极,它们处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )。
A.左边为该电池的负极
B.该电池可在高温环境下使用
C.该电池负极反应为:H2-2e-====2H+
D.该电池正极反应为:O2+4e-====2O2-
解析:该电池实际为氢氧燃料电池,负极为2H2-4e-====4H+;正极:O2+ 4e-+4H+====2H2O,故 A项、D项错误;因为是生物燃料电池,则不能在高温下使用,故B项错误。
答案:C
3.为体现“绿色奥运”“科技奥运”,2008年北京奥运会出现了中国自己生产的燃料电池汽车,作为马拉松领跑车和电视拍摄车,该车装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池,其工作原理如图所示,下列叙述正确的是( )。
A.通入氧气的电极发生氧化反应
B.通入氢气的电极为正极
C.总反应式为O2+2H2 2H2O
D.正极的电极反应式为O2+4H++4e-====2H2O
解析:原电池的负极是还原剂失去电子发生氧化反应的电极,正极是氧化剂得到电子发生还原反应的电极。质子交换膜燃料电池中氢气是还原剂,氧气是氧化剂,A、B均不正确;燃料电池是将化学能转化为电能的装置,总反应式不能写“点燃”,C错;正极发生的反应是O2得电子生成O2-,进一步结合传导至正极的H+生成H2O。
答案:D
4.如图所示,a、b是多孔石墨电极,某同学按图示装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间,观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是( )。
A.断开K2,闭合K1一段时间,溶液的pH变大
B.断开K1,闭合K2时,b极上的电极反应式为:2H++2e-====H2↑
C.断开K2,闭合K1时,a极上的电极反应式为:4 OH--4e-====O2↑+2H2O
D.断开K1,闭合K2时,OH-向b极移动
解析:该试题为原电池及电解池的综合考题。当断开K2,闭合K1时为电解池,此时根据电源判断a极为阳极,b极为阴极,相当于电解了水,故A项正确;a极的电极反应式为4OH--4e-====O2↑+2H2O,故C项正确;当断开K1,闭合K2时,该装置为原电池,a极为正极,电极反应式为:O2+4e-+2H2 O====4OH-,b极为负极,电极反应式为:2H2+ 4OH--4e-====4H2O,故D项正确;B项错误。
答案:B
5.按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( )。
①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的质量