人教版 电化学基础 单元测试

电化学基础

一、选择题

1．银锌电池是广泛用做各种电子仪器的电源，其放电过程可表示为Ag2O+Zn==ZnO+2Ag，此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）

A 、 Ag B、ZnO C、Ag2O D、Zn

【答案】D

2．结合图判断，

下列叙述正确的是（）

A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

B．Ⅰ和Ⅱ中Cl-均向Fe电极移动

C．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+

D．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+4e-+2H2O=4OH-

【答案】A

3．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图．下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是（）

A．该电池工作时电能转化为化学能

B．该电池中电极a是正极

C．外电路中电子由电极a通过导线流向电极b

D．该电池的总反应：H2+O2=H2O

【答案】C

4．某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，正极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO32-，则下列推断正确的是（）

A．负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O

B．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性

C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子

D．放电时负极有CO2生成

【答案】D

5．将含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出19.2gCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为（）

A．5.60L B．6.72L C．4.48L D．3.36L

【答案】C

6．蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是（） A．充电时作阳极，放电时作正极 B．充电时作阳极，放电时作负极

C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阴极，放电时作正极

【答案】A

7．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是（）

A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护

B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀

C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀

D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+

【答案】B

8．某小组为研究金属的腐蚀与防护，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是（）

A．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处

B．若X为碳棒，开关K置于M处，会加快铁的腐蚀

C．若X为锌，开关K置于M处，就是牺牲阳极的阴极保护法D．若X为锌，开关K置于N处，铁电极发生的反应为Fe-2e-=Fe3+【答案】D

9．下列说法正确的是（）

A．用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的总反应为：2Cl- + 2H+电解

H2↑+ Cl2↑

B．锌铜原电池中盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液

C．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

D．电镀时，镀层金属作阳极；精炼铜时，用纯铜作阴极

【答案】BD

10．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是（）A．正极的电极方程式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成

C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈

D．向铁电极附近吹入O2比向石墨电极附近吹入O2，铁锈出现得快

【答案】D

11．Mg﹣H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器．该电池以海水为电解质溶液，示意图如下．该电池工作时，下列说法错误的是（）

A．溶液中Cl﹣向石墨电极移动

B．H2O2在石墨电极上发生的电极反应是： H2O2+2e﹣=2OH﹣

C．Mg电极发生氧化反应

D．电子从Mg电极沿导线流向石墨电极

【答案】A

二、非选择题

12．(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______________________________________

银片上发生的电极反应______________________________________

(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，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47 g，试计算：

①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的电量。(已知N A＝6.02×1023mol－1，电子电荷为

1.60×10－19 C)

【答案】(1)Zn－2e－=Zn2＋2H＋＋2e－=H2↑

(2)①4.48 L ②3.9×104 C

13．已知X、Y、Z、W、H五种元素原子序数依次增大，分布在元素周期表中的三个不同短周期。X、W同主族，Y、Z是同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。Z的阴离子与H的阳离子具有相同的电子层结构，H的单质能溶于W最高价氧化物的水化物溶液中。试推断：

（1）X、Y两种元素的名称：X 、Y ；

（2）H在元素周期表中的位置：；

（3）由X、Y、Z所形成的属于强电解质的共价化合物M的化学式是，以金属铜和H 的单质作电极，M的浓溶液为电解质溶液构成的原电池中，正极反应式，电池总反应的离子方程式。

【答案】

（1）氢（元素）；氮（元素）

（2）第三周期第IIIA 族

（3）HNO3

NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O （或2NO3-+4H++2e-=2NO2↑+2H2O）

Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O

14．如右图所示：

（1）将铜棒和铝棒用导线连接后置于盛稀盐酸的烧杯中,看到的现象是。铝棒做极，该极的电极反应方程式为 _______ 。

（2）如果将盐酸换成NaOH溶液，该电池发生的总反应离子方程式为_________________。此时铝棒做极，该极的电极反应方程式为。

（3）如果将盐酸换成浓硝酸溶液，则铝棒做极。

【答案】

15．（1）某课外活动小组同学用图1装置（M、N为外电源的两个电极）进行实验，试回答下列问题：

①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的_________腐蚀。请写出正极反应式：____________。

②若开始时开关K与b连接时，两极均有气体产生，则铁电极为__________极（填“阴”或“阳”），该电极上发生的电极反应式为_____________，总反应的离子方程式为________________。

（2）该小组同学设想，用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。

①B 出口导出的气体是__________，制得的氢氧化钠溶液从出口____________（填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”）导出。通过阴离子交换膜的离子数____________（填“>”、“<”或“=”）通过阳离子交换膜的离子数。

②氢气、氧气和氢氧化钠溶液又可制成燃料电池，该电池的负极反应式为__________________。

【答案】（1） ① 吸氧(1分)； O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH - ；

② 阴 2H + + 2e - = H 2↑(或2H 2O + 2e - = H 2↑+ 2OH -)，

2Cl - + 2H 2O 2OH - + H 2↑+ Cl 2↑

（2）①O 2；D ； <； ②H 2+ 2OH - - 2e - = 2H 2O 。

16．实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。

（1）此过程的离子反应方程式为_______________________________________________， 为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置_________。

（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：以空气为氧化剂法

方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器Z 中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO 4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加M 调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到51101mo L --?，就认为沉淀完全）然后过滤、浓缩、结晶。

已知：()()()221638223101010sp sp sp K Cu OH K Fe OH K Fe OH ---??????≈≈≈?????

?，， 请回答下列问题：

如开始加入的铜粉为3．2g ，最后所得溶液为500mL 溶液中含有铁元素0．005mol 。 ①方案1中的Z 仪器名称是__________。

②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH 至少为________。

③方案2中M 物质可选用的是___________。

A ．CaO

B ．NaOH

C ．CuCO 3

D ．CuO

E ．Fe 2（SO 4）3

④反应中加入少量FeSO 4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因_______________， _______________________________________。

（3）实验室利用惰性电极电解硫酸铜溶液，电解反应化学方程式为_________________， 欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的___________。

A ．4CuSO

B ．2H O

C ．CuO

D ．425CuSO H O

E ．3CuCO

【答案】（1）3Cu+8H ++2NO 3￣=3Cu 2++2NO↑+4H 2O B

（2）① 坩埚 ② 3 ③CD

④4Fe 2++O 2+4H +═4Fe 3++2H 2O ，2Fe 3++Cu═2Fe 2++Cu 2+

（3）2CuSO 4+2H 2O 2Cu+O 2+2H 2SO 4 CE 17．由Zn —Cu —H 2SO 4组成的原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了6.5g 。求：

（1）原电池的_______极生成氢气_______L （标准状况）。

（2）已知：1mol 氢气完全燃烧放出285.8kJ 的热量。将（1）中获得的氢气燃烧，可以得到_________kJ 的热量。

（3）若将电解质溶液改为硫酸铜溶液，当电池输出相同的电量时，电池两极的质量差为_____________。

【答案】

（1）正，2.24L （2）28.58（3）12.9g

18．A ～J 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G 为主族元素的固态氧化物， A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是；（2）检验C溶液中阳离子方法是（写出操作，现象及结论）

；（3）写出反应①化学方程式：；（4）写出反应④离子方程式：；（5）写出反应⑥化学方程式：；（6）写出反应③阳极的电极反应式：；（7）从能量变化角度看，反应①②③中，属于△H＜0的反应是（填序号）。【答案】

（1）第四周期第VIII族

（2）取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+

（3）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe

（4）2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑

（5）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

（6）2O2--4e-=O2↑

（7）①②

19．A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素，有关位置及信息如下：A的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C单质在实验室一般保存在煤油中；F的最高价氧化物对应水化物既能和酸反应又能和强碱反应，G单质是日常生活中用量最大的金属，易被腐蚀。请回答下列问题：

（1）A元素在周期表中的位置是。

（2）A与B可组成质量比为7:16的三原子分子，该分子释放在空气中可能引起的环境问题有：（任写一种）。；

（3）同温同压下，将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体通入水中，若a=b，则所得溶液的pH 7(填“>"或“<”或“=”），若使所得溶液pH=7，则 a b(填“>"或“<”或“=”）。

（4）写出F的单质与NaOH溶液反应的离子方程式：____________________。

（5）已知一定量的E单质能在B2 (g）中燃烧，其可能的产物及能量关系如下左图所示：请写出一定条件下EB2(g）与E（s）反应生成EB(g）的热化学方程式。

（6）若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中，加入铜片，溶液会慢慢变为蓝色，依据产生该现象的反应原理，所设计的原电池如上右图所示，其反应中正极反应式为。某同学假设正极产物是Fe2+，请你设计实验证明该假设。

【答案】（1）第二周期第VA族（2）酸雨（或光化学烟雾）（3）＜＞

（4）2Al + 2OH- + 2H2O＝2AlO2- + 3H2↑

（5）CO2(g） + C(s）＝2CO(g）△H＝+172.5kJ/mol

或1/2CO2(g） + 1/2 C(s）＝ CO(g）△H＝+86.25kJ/mol

（6）Fe3++ e－＝Fe2+滴加酸性高锰酸钾溶液（或铁氰化钾溶液），若溶液紫色褪去（或产生蓝色沉淀），则产品中含有Fe2+。其它合理答案同样给分。

20．在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化：

请填写下列空白：

（1）孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解，图中的F是______（填化学式）。

（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式: 。

（3）写出B电解生成E和D的反应方程式：。

（4）图中所得G和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式，该反应消耗了2 molG，则转移的电子数是。

【答案】（1）CO2（2）Al3＋+ 4OH－＝AlO2－+2H2O

（3）2Al2O3 电解

4Al +3O2↑（4）2Al +3CuO

高温

3Cu +Al2O3 4N A（或2．408х1024）