届人教版 电化学基础 单元测试.docx

届人教版 电化学基础 单元测试.docx

《届人教版 电化学基础 单元测试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届人教版 电化学基础 单元测试.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

届人教版电化学基础单元测试

电化学基础

一、单选题

1.关于如图所示的实验，下列说法不正确的是（　　）

A．往Fe电极附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀

B．Fe电极上有气泡产生

C．Zn片上发生反应：

Zn－2e－===Zn2＋

D．电压计指针有偏转

2.某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生，下列叙述正确的是（　　）

A．铜电极附近观察到黄绿色气体B．石墨电极附近溶液呈红色

C．溶液中的Na＋向石墨电极移动D．铜电极上发生还原反应

3.在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中c（））＝2.0mol·L－1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标准状况）气体，则原溶液中c（K＋）为（　　）

A．2.0mol·L－1B．1.5mol·L－1

C．1.0mol·L－1D．0.50mol·L－1

4.查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH－2e－===X＋2H＋。

下列说法中正确的是（　　）

A．电池内部H＋由正极向负极移动

B．另一极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极

D．电池总反应为2CH3CH2OH＋O2===2CH3CHO＋2H2O

5.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是（　　）

A．铁为正极B．碳为正极

C．溶液中氢离子浓度不变D．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生

6.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。

在电解精炼时（　　）

A．粗铜接电源负极

B．纯铜作阳极

C．杂质都将以单质形式沉积到池底

D．纯铜片增重2.56g，电路中通过电子为0.08mol

7.如下图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。

下列说法正确的是（　　）

A．Pt为阴极，Cu为阳极

B．b极的电极反应式是2H＋＋2e－===H2↑

C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大

D．Pt极上有6.4gCu析出时，b极产生2.24L（标准状况）气体

8.研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。

下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是（　　）

A．负极反应式：

Ag＋Cl－－e－===AgCl

B．正极反应式：

5MnO2＋2e－===Mn5

C．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子

D．AgCl是还原产物

9.一种充电电池放电时的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O；NiO（OH）＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－，当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（　　）

A．H2O的还原B．NiO（OH）的还原

C．H2的氧化D．Ni（OH）2的氧化

10.铜锌原电池工作时，下列叙述不正确的是（　　）

A．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋

B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu

C．在外电路中，电子从铜电极流向锌电极

D．盐桥中的K＋移向CuSO4溶液

11.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。

下列有关说法正确的是（　　）

A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动

B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C．电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O

D．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

12.下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是（　　）

A．在钢铁制品表面镀一层金属锌

B．将钢铁制品放置在潮湿处

C．在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构

D．将钢铁制品与电源负极相连

13.银器的保护主要是维持它的原貌。

对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中，经一定时间后污迹消失，取出后用水洗干净，再用软布或棉团擦光。

下列有关叙述中不正确的是（　　）

A．溶液中的OH－向负极移动

B．在银表面上的反应为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－

C．在铝表面上的反应为Al－3e－===Al3＋

D．在铝表面的反应为Al＋4OH－－3e－===AlO

＋2H2O

14.关于下图所示的原电池，下列说法正确的是（　　）

A．电子从锌电极通过电流计流向铜电极

B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移

C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应

D．铜电极上发生的电极反应是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑

15.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）

A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑

B．酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋

D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：

Fe－3e－===Fe3＋

二、填空题

16.如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。

为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：

回答以下问题：

（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号）________；在电化学腐蚀中，负极反应是______________________；正极反应是______________________。

（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是

________________________________________________________________________。

17.常温下用惰性电极电解200mLNaCl、CuSO4的混合溶液，所得气体的体积随时间变化如下图所示，根据图中信息回答下列问题。

（气体体积已换算成标准状况下的体积，且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化）

（1）曲线________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示阳极产生气体的变化。

（2）NaCl的物质的量浓度为________，CuSO4的物质的量浓度为________。

（3）t2时所得溶液的pH为________。

18.

（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应是___________________；银片上发生的电极反应是___________________。

（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，产生氢气的体积在标准状况下是________。

三、实验题

19.某研究性学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你对可能的现象作出推测，并作出合理的解释。

20.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人都使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L－1硫酸溶液中，乙同学将电极放入6mol·L－1的氢氧化钠溶液中，如下图所示。

（1）写出甲池中正极的电极反应式_______________________________________。

（2）写出乙池中负极的电极反应式________________________________________。

（3）写出乙池中总反应的离子方程式_______________________________________。

（4）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强（填写元素符号）。

（5）由此实验，可得到如下哪些结论正确（　　）

A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质

B．镁的金属性不一定比铝的金属性强

C．该实验说明金属活动顺序已过时，已没有实用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

（6）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法________（可靠或不可靠）。

如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案________________（如可靠，此空可不填）。

21.某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：

①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接（如图1）。

②把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

③把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

④用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图2）。

回答下列问题：

（1）实验步骤①中应观察到的现象是　。

（2）实验步骤②中应观察到的现象是　。

（3）实验步骤③中应观察到的现象是　。

（4）实验步骤④中应观察到的现象是　。

（5）通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜想（或假设）,该猜想是　。

（6）为了证实该猜想,该同学又设计了第⑤步实验,请简要画出第⑤步实验的装置示意图。

答案解析

1.【答案】A

【解析】此装置是原电池，Zn是负极：

Zn－2e－===Zn2＋，Fe是正极：

2H＋＋2e－===H2↑，电子定向移动形成电流，故电压计指针有偏转。

Fe是正极，不产生Fe2＋，故不与K3[Fe（CN）6]反应生成蓝色沉淀。

2.【答案】D

【解析】因通电后两极均有气泡产生，则金属铜电极是阴极，该极上的反应：

2H＋＋2e－===H2↑，得电子发生还原反应，D正确；H2无色，A错误；酚酞遇OH－显红色，B错误；石墨是阳极，阳极反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑，为保持电荷平衡，阳离子移向阴极，即移向铜电极，C错误。

3.【答案】A

【解析】阳极发生的反应：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应为：

Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑，两极均收集到22.4L（标况）气体，即均生成1mol的气体，根据电子守恒：

2H2～4e－～O2、2Cu～4e－～O2，阳极生成1mol氧气说明转移了4mol电子，而阴极上生成的1molH2只得到了2mol电子，所以剩余2mol电子由铜离子获得，c（Cu2＋）＝1mol·L－1，电解前根据电荷守恒：

c（K＋）＋2c（Cu2＋）＝2c（），c（K＋）＝（2×2－1×2）mol·L－1＝2mol·L－1，A正确。

4.【答案】D

【解析】通入氧气的电极为正极，在酸性溶液中电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B错误；正极消耗H＋，在电池内部H＋向正极移动，A错误；乙醇在负极发生反应，电子经过外电路流向正极，C错误；由正、负极合并可得总反应为2CH3CH2OH＋O2===2X＋2H2O，根据元素守恒可得X为CH3CHO，D正确。

5.【答案】B

【解析】钢铁的腐蚀实质是铁的氧化反应，铁总是负极。

析氢腐蚀中铁是负极，负极反应式：

Fe－2e－===Fe2＋，A错误；碳是正极，正极反应式：

2H＋＋2e－===H2↑，溶液中氢离子浓度降低，B正确，C错误；析氢腐蚀在酸性较强溶液中才会发生，弱酸性或中性发生吸氧腐蚀，D错误。

6.【答案】D

【解析】电解精炼铜时，用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，A、B错误；锌比铜活泼，失电子变成锌离子进入溶液中，金、银不活泼，以单质形式沉积到池底，C错误；n（e－）＝

×2＝0.08mol，D正确。

7.【答案】B

【解析】

8.【答案】D

【解析】由电池总反应式可知，银发生氧化反应，失去电子，作负极，Ag＋Cl－－e－===AgCl，被氧化得到的AgCl不能拆分为离子，A正确、D错误；MnO2发生还原反应，得到电子，作正极，5MnO2＋2e－===Mn5，每生成1molNa2Mn5O10转移电子2mol，B、C正确。

9.【答案】D

【解析】与外电源正极连接的应为充电电池的阳极，阳极反应为Ni（OH）2＋OH－－e－===NiO（OH）＋H2O，Ni（OH）2被氧化。

10.【答案】C

【解析】金属活动性Zn>Cu，Zn作为负极，失去电子，Zn－2e－===Zn2＋，电子经外电路流向铜电极，C错误。

因Zn失电子生成Zn2＋，为使ZnSO4溶液保持电中性，盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液；正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，溶液中铜离子减小，为使CuSO4溶液保持电中性，盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，A、B、D正确。

11.【答案】C

【解析】A项，检测时，电解质溶液中的H＋移向正极；B项，若反应中有0.4mol电子转移，则在标况下消耗的O2体积为2.24L；D项，电解质溶液呈酸性，正极上发生的反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。

12.【答案】B

【解析】覆盖保护层，改变钢的结构，与电源负极相连，均能防止或减缓钢铁腐蚀，A、C、D正确；将钢铁制品放置在潮湿处，易形成电化学腐蚀，B错误。

13.【答案】C

【解析】金属铝、硫化银和NaOH溶液构成了原电池，金属铝、硫化银分别充当了负极和正极，电极反应分别是在银表面上：

Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－，在铝表面：

Al－3e－===Al3＋，在碱性条件下，Al3＋又会与过量的OH－反应生成AlO，所以在铝表面的实际反应为Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O，溶液中的OH－向负极移动，A、B、D均正确。

14.【答案】A

【解析】金属活动性Zn>Cu，Zn作为负极，失去电子发生氧化反应：

Zn－2e－===Zn2＋，电子经外电路流向铜电极，A正确；因Zn失电子生成Zn2＋，为使ZnSO4溶液保持电中性，盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液，B错误；铜作正极，得到电子发生还原反应：

Cu2＋＋2e－===Cu，C、D错误。

15.【答案】A

【解析】电解饱和食盐水阳极上电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，A项正确；酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B项不正确；粗铜精炼时粗铜接电源正极，C项不正确；钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，D项不正确。

16.【答案】

（1）3、4、5、6　2Fe－4e－===2Fe2＋（或Fe－2e－===Fe2＋）　2H2O＋O2＋4e－===4OH－

（2）湿度、温度、O2的浓度、电解质的存在

【解析】

（1）注意区别金属的化学腐蚀与电化学腐蚀。

不纯的金属与电解质溶液接触，发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化。

分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应是Fe－2e－===Fe2＋，正极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－。

（2）对比实验1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验2、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快。

17.【答案】

（1）Ⅱ　

（2）0.1mol·L－1　0.1mol·L－1

（3）1

【解析】

（1）阴极上Cu2＋首先放电，故开始时，阴极上无气体生成，故Ⅱ表示阳极产生气体的变化。

（2）0～t1时间内阳极发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，n（Cl2）＝

＝0.01mol，n（NaCl）＝n（Cl－）＝2n（Cl2）＝0.02mol，c（NaCl）＝

＝0.1mol·L－1；阴极上依次发生反应Cu2＋＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑，阳极上依次发生反应2Cl－－2e－===Cl2↑、4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，由图可知V（H2）＝0.672L，V（Cl2）＝0.224L，V（O2）＝0.448L，由得失电子守恒可知

×2＋c（Cu2＋）×0.2L×2＝

×2＋

×4，解得c（Cu2＋）＝0.1mol·L－1。

（3）由4OH－～O2～4H＋可得：

n（H＋）＝

×4＝0.02mol，则溶液中的c（H＋）＝0.02mol/0.2L＝0.1mol·L－1，pH＝1。

18.【答案】

（1）Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑　

（2）4.48L

【解析】

（1）该电池中Zn为负极，Zn－2e－===Zn2＋，正极上得电子，电极反应式2H＋＋2e－===H2↑。

（2）在电池反应过程中只有Zn溶解而Ag电极上没有金属析出，故电极质量的减小就是反应掉的Zn的质量，n（Zn）＝

＝0.2mol，则n（H2）＝n（Zn）＝0.2mol，V（H2）＝0.2mol×22.4L·mol－1＝4.48L。

19.【答案】

【解析】原电池的形成条件：

①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，

④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。

表中的①和②两组不能形成闭合电路；⑥组两个电极相同；⑦组两个电极都不能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应；③④⑤⑧⑨符合形成原电池的条件。

20.【答案】

（1）2H＋＋2e－===H2↑

（2）2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O

（3）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

（4）Mg　Al　

（5）AD

（6）不可靠；将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极

【解析】甲同学依据的化学反应原理是Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

由于铝与碱的反应是一个特例，不可作为判断金属性强弱的依据。

判断原电池的正极、负极要依据实验事实。

21.【答案】

（1）电流计指针不偏转

（2）锌片上有气泡产生

（3）铜片上无气泡

（4）铜片上有大量气泡,锌片上没有气泡或有少量气泡

（5）有电子从锌经导线向铜片移动

（6）

【解析】原电池的形成条件：

①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，

④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。