第4章电化学基础 单元检测及试题解析
第4章单元综合检测及解析
(时间：90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入铜片和锌片可以形成原电池。以下叙述正确的是( ) A．铜片上发生氧化反应
B．锌片为正极，铜片为负极
C．锌片为阴极，铜片为阳极
D．番茄汁起电解质溶液的作用
解析：Zn、Cu和番茄汁(酸性)形成的原电池，其中锌片作负极，发生氧化反应，铜片作正极，发生还原反应，番茄汁起电解质溶液的作用。
答案：D
2．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( )
A．形成原电池，铝作负极
B．形成原电池，铜作负极
C．形成原电池时，电流由铝流向铜
D．铝质铆钉发生了化学腐蚀
解析：电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。金属铝发生的是电化学腐蚀，铝比铜活泼，故金属铝是负极；电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反，应是由铜流向铝。答案：A
3．[双选题]用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质(中括内)，溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A．CuCl[CuSO] B．NaOH[HO]242D．CuSO[HCl]C．NaCl [Cu(OH)]24解析：用惰性电极电解下列物质溶液时阴、阳两极产生的物质：
选项阳极产物阴极产物复原时加入的物质
CuClA ClCu BO通HC气CCCuO
Cu
D
2BC
答案：) ]双选题[．4 ( 为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是．将青铜器放在银质托盘上A．
B．将青铜器保存在干燥的环境中
C．将青铜器保存在潮湿的空气中
D．在青铜器的表面覆盖一层防渗透的高分子膜
解析：Cu比Ag活泼，形成的原电池中Cu作负极，A不正确；将青铜器放在潮湿的空气中，在表面形成原电池，Cu被腐蚀，C不正确。
答案：BD
5．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2HO＋O===2Fe(OH)。222以下说法正确的是( )
A．负极发生的反应为：Fe－2e－－===4OH＋2eB．正极发生的反应为：2HO＋O22C．原电－2＋===Fe
池是将电能转变为化学能的装置 D．钢柱在水下部分比在水面处更容易腐蚀＋2项对；正极反应式为Fe失电子转变成Fe，Fe为负极，A从电池反应式可知，解析：－－O项错；原电池是将化学能转化为电能的装置，C项错；水面的4e2HO＋O＋===4OH，B222 D项错。浓度较水下浓度高，水面处的金属更易被腐蚀，A
答案：甚至制作利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，．6(2012·安徽师大附中模拟)出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池)
的示意图。该电池工作时，有关说法正确的是
(
A．铝罐将逐渐被腐蚀
＋4e===2O B．炭粒和炭棒上发生的反应为2 C．炭棒应与玩具电机的负极相连 D．该电池工－2－ O
作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻作电源负极，与玩具电极的负AlO该电池的反应原理是4Al＋3O===2Al，所以解析：322 O＋＋BC极相连，逐渐被腐蚀，A项正确，、D项错误；项中正确的反应式为O2H22－－。4e===4OHA
答案：) 7．若在铁片上镀锌，以下叙述中错误的是 (
．可把铁片与电源的正极相连A．
B．电解质必须用含有锌离子的可溶性盐
C．锌极发生氧化反应
2＋－===Zn
2eZnD．铁极的电极反应式为＋电镀的实质就是以非惰性电极为阳极的一种特殊的电解。电镀时一般以镀层金解析：属为电解池的阳极，镀件为阴极，含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液。电镀过程中镀层金属发生氧化反应成为离子溶入电解液，其离子则在待镀件上发生还原反应而析出，且项不正确。电解质溶液浓度一般不变。故而本题只有AA
答案：)
8．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是
(
解析：A项，电解水生成H和O，是将电能转化为化学能；B项，水力发电是将机械能22转化为电能；C项，太阳能热水器是将光能转化为热能；D项，干电池是将化学能转化为电能。
答案：D
9．现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是( ) A．阴极产物是氢气
B．阳极产物是氧气
C．阴极产物是铝和氧气
D．阳极产物只有氯气
解析：将AlCl溶液蒸干得Al(OH)，灼烧时Al(OH)分解生成AlO，电解熔融AlO时，33323322－－3＋－熔(===4Al===3O↑，阴极反应为4Al＋12e，总反应式为2AlO12e阳极反应为6O－322电解↑。)=====4Al ＋3O融2B
答案：1－的下列溶液，用铂电极电解，连接L．串联电路中的四个电解池分别装有100.1 mol·) 直流电源一段时间后，溶液的pH 变小的是(
NaCl B ． A．盐酸
AgNO．C D．KNO33．
pHHCl，盐酸溶液浓度降低，H解析：对于电解盐酸溶液，相当于电解－－＋放电，阳＋增浓度降低，
极区浓度增大；阳极上Cl大。电解NaCl溶液时H在阴极上放电，阴极附近OH＋－＋Ag溶液时，阴极pH会变大。电解AgNOH域、OH浓度基本不变，因而电解后整个溶液3＋－放电；阳极是OH放电，阳极区域H浓度变大，溶液pH会显著变小(相当于生成稀HNO)。3电解KNO的实质是电解水，pH 不变。3答案：C
11．右图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐
水和氯化铵溶液(呈酸性)，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：
－2e===Fe a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀D．溶液呈中性，发a中NaCla ＋2－ Fe
解析：、b中生铁发生电化学腐蚀，碳作正极，铁作负极；溶液，酸性较强，发生试管中盛装NHCl 生吸氧腐蚀，O被消耗，试管内气体压强降低，b42H，试管内气体压强增大，故红墨水柱两边的液面应左高右低。析氢腐蚀，产生2B
答案：中发生的总反应的离子方程式是电解池或原电池)12．若某电能与化学能的转化装置(＋2＋) ↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是( ＋Cu2H===Cu＋H2A．该装置可能是原电池，也可能是电解池 B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极C ．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸D原电池是将化学能
转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置。解析：＋是负极，它的金属活动性排得电子。如果是原电池，Cu由题给总方程式知，Cu失电子，H 在氢之后，不可能，所以只能是电解池。C
答案：－3－放电时，．将两支惰性电极插入13CuSO溶液中，通电电解，当有的 molOH101×4)
( 溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是) (11.2 mL O标准状况．阳极上析出A232 mg Cu B．阴极上析出) (标准状况．阴极上析出C11.2 mL H2．阳极和阴极质量都无变化D．
阳极：＋溶液时，电极反应为，阴极：2Cu4e===2Cu解析：用惰性电极电解CuSO4－－3－－，5.6 mLOH 2＋－，
放电时，生成标准状况下的O为×4OH－4e===O↑＋2HO。当有110 mol的2223－－3。10此时转移电子为1× mol，则在阴极上析出Cu 32×10 gB
答案：溶液时，如图所示电解质溶液变化的曲线合理的用石墨作电极电解14．[双选题]AlCl3) 是(不考虑Cl溶解)( 2
>OH；阴极放电顺序：H>Al，因此电解AlCl解析：阳极放电顺序：Cl3电解。电解－－＋3＋溶液实质是
前，＋3H↑＋电解溶质和溶剂，电解方程式为：2AlCl＋6HO=====2Al(OH)↓3Cl↑22233＋＋3c Al(OH)但生成的pH升高，；随着电解的进行，(H)减小，由于Al水解，溶液呈酸性，pH<73完沉淀量逐渐增加，Al(OH)AlClpH不可能大于7。电解过程中，是难溶性物质，故溶液33全电解后，沉淀的量保持不变。AD
答案：
某小组为研究电化学原理，设计如图装置。)．(2011·广东高考15) 正确的是下列叙述不( ． a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出A．－＋2===Cu B．a 和＋2e b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变 a ．无论和 b C 成浅绿色＋2和b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，向铜电极移动Cua D．本题考查电化学，意在考
查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电极反解析：＋2在接触面上直接反应，b应式的书写等的掌握情况。a、不连接，未形成原电池，Cu与Fe＋2连接与aBCua项正确；、b用导线连接，铜片作正极，在该电极上得电子，项正确；、bA＋2＋2，故均得电子发生还原反应生成否，溶液中的CuCu均失电子发生氧化反应生成，FeFe＋2FeCu与电源正极相连时，aC溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，项正确；片作阳极，向Cu 电极移动，项错误。DD
答案：
16．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备2＋2＋2＋) Ni＜Cu)。下列叙述中正确的是( Fe高纯度的镍，(已知：氧化性＜ A．阳极发生还原反应，其电极反应式：－2＋===Ni
Ni＋2e B．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等＋2＋2和ZnC．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有FePt
Cu和D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有项，C的迁移应用。A项，阳极应发生氧化反应。本题为课本中解析：“电解精炼铜”＋2，根据金属原子的还原性和金属阳离子的氧化顺序，阳极反应Ni溶液中的阳离子主要为＋＋－2＋－22－在该条件下不失电子，阴极Pt2e===Ni，Cu、－2e===Zn
为Zn－2e，Fe－===Fe，Ni＋＋－＋222NiFeZn、在该条件下不得电子。比较两电极反应，因Zn、、===Ni 反应为Ni＋2e，Fe 的相对原子质量不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。D
答案：)
小题，共52分(二、非选择题本题包括6 镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。．17(8分) (1)镁与稀硫酸反应的离子方程式为__________________________________________。
___________________________________ (2)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为。
________________________________________________________________________在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极
(3)______________________________________________________________________
反应式为。________________________________________________________________________
保护海底钢铁设Zn(4)在海洋工程上，通常用铝合金(Al--Cd)____________
其原理如图所示：其中负极发生的电极反应为：施，
________________________________________________________________________；
解析：(3)属于钢铁的吸氧腐蚀；
(4)属于牺牲阳极的阴极保护法。
H↑答案：(1)Mg＋2H===Mg2高温2Fe =====FeOAlO＋＋(2)2Al3232－－ O(3)2HO＋＋4e===4OH22＋3－＋2＋＋
3e(4)Al－===Al在稀硫酸电解液中直分(8．18)一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
(1)这种电池放电时发生的化学方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)此电池的正极发生的电极反应式是__________________________________________
________________________________________________________________________；
负极发生的电极反应式是___________________________________________________。
。H向________极移动；向外电路释放电子的电极是(3)电解液中的作负极，CHOH甲＋ ________
醇燃料电池实质就是利用CHOH燃料在氧气中反应来提供电能。解析：33＋－＋12H；氧气在正极反应：3O2HO－12e===2CO↑＋发生氧化反应，电极反应为2CHOH＋2322＋＋－H12H＋12e===6HO，两反应相加得总反应式。在电池中，负极释放电子传到正极上，故2O，对环境无污染。CO和H向正极移动。甲醇反应产物为22O 4H3O＋===2CO＋答案：(1)2CHOH2322－＋O 12e===6H(2)3O＋12H＋22＋－
12H===2CO↑＋－OH＋2HO12e2CH223负极正(3)
的装置。有毒气体收含酚酞)(10分)右图中是电解氯化钠溶液(19．集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。称名(1)a电极的___________________________________________。
(2)电解过程中观察到的现象_________________________________。
(3)确定N出口的气体最简单的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解的总反应离子方程式为_______________________________________________。
(5)若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象
________________________________________________________________________。
解析：根据电子的流向，可以判断a极的名称，a极连接的是直流电源电子流出的一极，为负极，因此，a极是电解池的阴极；那么b极为阳极，产物为Cl，检验Cl的方法是用22湿润的淀粉碘化钾试纸；当将b极改为铁电极时，铁失去电子变成阳离子进入溶液，与阴－ Fe(OH)Fe(OH)沉淀，然后沉淀转化为。结合生成极产生的OH32阴极(1)答案：
(2)两极均有气泡产生；a极区溶液变成红色；b极液面上气体变为黄绿色；b极区溶液变为浅黄绿色
(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝，则是Cl 2电解－－ 2OHCl↑＋H↑＋(4)2Cl＋2HO=====222底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色(5)某课外活动小组准备用如图所示的装置进行实验。现有甲、乙两位同学分别)20．(6分选择了如下电极材料和电解质溶液：