“神舟九号”与“天宫一号”成功对接,是我国载人航天事业发展走向成熟的一个标志。空间实验室“天宫一号”的供电系统为再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。如图为RFC工作原理示意图,下列有关说法正确的是( )
A.图甲把化学能转化为电能,图乙把电能转化为化学能,水得到了循环使用
B.当有0.1 mol电子转移时,a极产生0.56 L O2(标准状况下)
C.c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-=2H2O
D.图乙中电子从c极流向d极,提供电能
高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述正确的是( )
A.充电时阳极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.充电时OH-向阳极移动
C.放电时每转移3 mol e-正极有1 mol K2FeO4被氧化
D.充电时,电源的正极应与电池的Zn(OH)2极相连
电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁—次氯酸钠燃料电池,电池总反应为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,图乙是含Cr2O72-的工业废水的处理。下列说法正确的是( )
A.图乙中Cr2O72-向惰性电极移动,与该极近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去
B.图乙的电解池中,有0.084 g阳极材料参与反应,阴极会有336 mL的气体产生
C.图甲中发生的还原反应是Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓
D.若图甲中3.6 g镁溶液产生的电量用以图乙废水处理,理论可产生10.7 g氢氧化铁沉淀
甲烷燃料电池,分别选择H2SO4溶液和NaOH溶液做电解质溶液,下列有关说法正确的是( )
A.总反应式都为CH4+2O2=CO2+2H2O
B.H2SO4和NaOH的物质的量都不变,但浓度都减小
C.若用H2SO4溶液做电解质溶液,负极反应式为CH4-4e-+H2O=CO2+4H+
D.若用NaOH溶液做电解质溶液,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
电解原理在化学工业中有着广泛的应用。图甲表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。则下列说法不正确的是( )
A.若此装置用于电解精炼铜,则X为纯铜、Y为粗铜,电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液
B.按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液,若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量,则E可表示反应生成硝酸的物质的量,F表示电解生成气体的物质的量
C.按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子为2.0 mol
D.若X、Y为铂电极,a溶液为500 mL KCl和KNO3的混合液,经过一段时间后,两极均得到标准状况下11.2 L气体,则原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0 mol·L-1
镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳。其中一种镁电池的反应为xMg+Mo3S4MgxMo3S4,下列说法错误的是( )
A.放电时Mg2+向正极迁移
B.放电时正极反应为Mo3S4+2xe-=Mo3S42x-
C.充电时Mo3S4发生氧化反应
D.充电时阴极反应为Mg2++2e-=Mg