电化学计算过关测试题Word文件下载.doc

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（4）中铁作负极，为中性环境，发生吸氧腐蚀。

3．用铂作电极电解某金属的氯化物（XCl2）溶液，当收集到1.12L氯气时（标准状况），阴极增重3.2g，该金属的相对原子质量和电路中通过电子分别是

A．640.1molB．320.2molC．640.2molD．无法计算

4．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是（　　）

①有5.6g金属被腐蚀　②有6.5g金属被腐蚀　③在标准状况下有2.24L气体放出　④在标准状况下有1.12L气体放出

A．①②B．①④C．②③D．③④

5.一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－

6．用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到4.48L气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为（）

A．1mol/LB．2mol/LC．3mol/LD．4mol/L

7．1L某溶液中含有的离子如下表：

离子

Cu2+

Al3+

NO3—

Cl—

物质的量浓度（mol/L）

1

a

用惰性电极电解该溶液，当电路中有3mol通过时（忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象），下列说法正确的是（）

A．电解后溶液的pH=0 B．a=3

C．阳极生成1.5mol D．阴极析出的金属是铜与铝

8.甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互为串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g，乙池电极上析出0.24g金属，则乙池中溶质可能是（）

A．CuSO4B．MgSO4C．Al（NO3）3D．Na2SO4

9.用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（）

A.B. C.D.

10.以Fe为阳极，Pt为阴极，对足量的Na2SO4溶液进行电解，一段时间后得到4molFe（OH）3沉淀，共消耗水的物质的量为（　　）

A．6molB．8molC．10mol D．12mol

11．在水中加等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、NO-3、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（　　）

A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.5

12.用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设阴极没有H2放出，且电解液体积不变电极上应析出银的质量是

A．27mgB．54mgC．108mgD．216mg

13.用质量均为100g的铜作电极，电解足量的AgNO3溶液，电解一段时间后，两电极的质量相差28g，此时两电极的质量分别为（）

A.阳极93.6g，阴极121.6g

B.阳极100g，阴极128g

C.阳极91.0g，阴极119.0g

D.阳极86.0g，阴极114.0g

14．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1，用石墨作电极电解溶液时，根据电极产物，可明显分三个阶段。

下列叙述不正确的是（）

A．阴极只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2

C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7

15.铅蓄电池的工作原理为：

Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是（　　）

A．K闭合时，d电极反应式：

PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42-

B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol

C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极

16．关于下图所示装置的判断，叙述正确的是（　　）

A．左边的装置是电解池，右边的装置是原电池B．该装置中铜为正极，锌为负极

C．当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L

D．装置中电子的流向是：

a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b

17．用下列装置能达到预期目的的是（　　）

A．甲图装置可用于电解精炼铝

B．乙图装置可得到持续、稳定的电流

C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的

D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的

18．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

关于该电池的叙述正确的是（　　）

A．该电池能够在高温下工作

B．电池的负极反应为：

C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋

C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体L

该燃料电池的反应原理为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，根据总反应方程式可书写出电极反应方程式，负极为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，正极为6O2＋24e－＋24H＋===12H2O，从电极反应方程式易知H＋应从负极区移向正极区，从总反应方程式可见每生成1molCO2消耗1molO2。

答案：

B

19.有一种燃料电池，所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。

电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O，负极反应为H2＋CO－2e－===H2O＋CO2。

该电池放电时，下列说法中正确的是（　　）

A．正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－

B.CO向负极移动

C.电子由正极经外电路流向负极

D.电池中CO的物质的量将逐渐减少

该题考查原电池。

正极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO，A错误；

阴离子向负极移动，B正确；

电子由负极出，正极入，C错误；

总反应没有消耗CO，所以CO的物质的量不变，D错误

20.据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为＋3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。

下列说法正确的是

A．电池放电时Na＋从a极区移向b极区

B．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol

C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

D．该电池的负极反应为：

BH4－＋2H2O－8e－===BO2－＋8H+

Ⅱ卷、非选择题（共50分）

21.铜、锌为两个电极，烧杯中盛有200mL1mol·

L－1的CuSO4溶液为电解质溶液组成原电池。

若初始时Zn片与Cu片质量相等，实验结束后，称得两极质量差为12.9g，则反应中转移电子的物质的量为________，反应后溶液中溶质的物质的量浓度为_____________________________（忽略溶液体积的变化）

0.2mol　c（ZnSO4）＝0.5mol·

L－1，c（CuSO4）＝0.5mol·

L－1

22.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，请回答下列问题：

（1）M电极的名称为________（填“阳极”或“阴极”）；

通入O2的Pt电极的电极反应式为________________________________________________________________________。

（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗O2为________L（标准状况下）；

若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为________________________________________________________________________。

（3）若在常温常压下，1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为29.71kJ，表示该反应的热化学方程式为______________________________________________。

（1）阴极　O2＋2H2O＋4e－===4OH－

（2）0.224　1

（3）C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l）；

ΔH＝－1366.66kJ·

mol－1

23如图，X是直流电源．Y槽中c、d为石墨棒，Z槽中e、f是质量相同的铜棒．接通电路后，发现d附近显红色．

（1）①写出c极上反应的电极反应式______．

②写出Y槽中总反应化学方程式:

③写出Z槽中e极上反应的电极反应式______．

（2）请写出具体的计算过程：

①若电解2min后，取出e、f，洗净、烘干、称量，质量差为1.28g，在通电过程中，电路中通过的电子为______mol．

②若Y槽中溶液体积为500mL（电解后溶液体积可视为不变），则槽中单位时间内氢氧根离子浓度的变化是______mol/（L•min）．

（1）d附近显红色说明有碱生成，所以d为电解池的阴极，由此推知c为阳极，e为阳极，f为阴极，a为正极，b负极，根据电解池原理可以写出相关电极反应和电解池总反应；

①c为阳极，氯离子放电，电极反应式为：

2Cl--2e-=Cl2↑；

②2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH

③e为阳极，铜是活性电极，所以电极上铜放电，电极反应式为：

Cu-2e-=Cu2+

（2）①设电路中转移的电子为xmol，根据e极：

Cu-2e-=Cu2+，△m=64得e极质量减轻：

32x（g）；

f极：

Cu2++2e-=Cu，△m=64得f极质量增重：

32x（g），所以有：

32x+32x=1.28，得x=0.02mol，②因为两槽是串联，电极上流过的电量相等，在电解氯化钠溶液中，每流过1mol电子，溶液中就会产生1mol氢氧根离子，根据①可知，2min流过0.02mol电子，所以每分钟溶液中产生的氢氧根的物质的量为0.01mol，所以槽中单位时间内氢氧根离子浓度的变化为mol/（L•min）=0.02mol/（L•min）．

24.精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

（1）通入氧气的电极为______（填“正极”或“负极”），写出负极的电极反应式__________________。

（2）铁电极为______（填“阳极”或“阴极”），石墨电极（C）的电极反应式为______________________。

（3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在______（填“铁极”或“石墨极”）区，简述理由是_________________________________________________________________。

（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为____________________，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将______（填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为______；

丙装置中阴极析出铜的质量为______。

24、答案：

（1）正极　CH3OCH3－12e－＋16OH－===2CO＋11H2O　

（2）阴极　2Cl－－2e－===Cl2↑

（3）铁极　石墨（C）极为阳极，氯离子发生氧化反应，铁极为阴极，H＋反应，OH－过量，由于阳离子交换膜只允许钠离子向阴极区移动，故氢氧化钠主要在阴极区生成

（4）Zn－2e－===Zn2＋、Cu－2e－===Cu2＋　减小

（5）0.2×

6.02×

1023　12.8g

25.如图，X和Y均为石墨电极。

（1）若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为__________________；

电解过程中________（填“阴”或“阳”）极附近会出现红色。

（2）若电解液为500mL含A溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X电极表面有红色的固态物质生成，Y电极有无色气体生成；

溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增加1.6g。

①电解后溶液的pH为________；

要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的________（填加入物质的化学式）。

（假设电解前后溶液的体积不变）

②Y电极产生气体的体积为________L。

③请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是________；

并设计实验验证你的推测，写出实验的操作步骤、现象和结论：

________________________________________________________________________。

（1）2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑　阴

（2）①1　CuO（或CuCO3）　②0.28　③硫酸根离子　取少量待测液于试管中，滴加盐酸无明显现象，继续加入氯化钡溶液若有白色沉淀产生，则证明是硫酸根离子（或：

硝酸根离子　取少量待测液于试管中，加热浓缩后滴加浓硫酸和铜粉，若有红棕色气体产生，则证明是硝酸根离子）

26.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。

请回答：

（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是__________，在导线中电子流动方向为__________（用a、b表示）。

（2）负极反应式为_________________________。

（3）电极表面镀铂粉的原因是________________。

（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可持续不断提供电能。

因此，大量安全储氢是关键技术之一。

金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：

Ⅰ.2Li＋H22LiH

Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是_________，反应Ⅱ中的氧化剂是__________。

②已知LiH固体密度为0.82g/cm3，用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________。

③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。

（1）氢氧燃料电池是原电池装置，将化学能转化为电能，在燃料电池中通H2的一极发生了氧化反应为负极，所以电子流向为a→b。

（2）书写该原电池的电极反应式时要注意溶液的酸碱性，KOH为电解质溶液时，负极反应为：

H2＋2OH－－2e－===2H2O。

（3）由题干信息可知电极表面镀铂粉目的是为了增强电极吸附气体的能力，可加快电极反应速率。

（4）②＝＝

③Ⅰ中消耗H210mol，则生成LiH为20mol，则Ⅱ中生成H220mol，20molH2用作燃料电池的负极反应，转移40mol电子，若能量转化率为80%，转移32mol电子。

（1）由化学能转变为电能　由a到b

（2）2H2＋4OH－－4e－===4H2O或H2＋2OH－－2e－===2H2O

（3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率

（4）①Li　H2O　②1/1148或8.71×

10－4　③32

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