电化学基础习题及答案
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
第四章《电化学基础》测试题一、单选题1．有一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。
电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是( )A．a极为电池的负极B．电池工作时，电流由b极沿导线经灯泡再到a极C．电池正极的电极反应为4H＋＋O2＋4e－===2H2OD．电池工作时，1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移2．能正确表示下列反应的离子方程式是（）A．Na2S水解：S2- +2H2O ⇌ H2S+2OH﹣B．向FeCl3溶液中加入Mg（OH）2：3Mg（OH）2+2Fe3+ = 2Fe（OH）3+3Mg2+C．用醋酸溶液除水垢：2H++ CaCO3=Ca2++ H2O+CO2↑D．用铜为电极电解饱和食盐水：2Cl-+ 2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-3．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x＋1)。
下列关于该电池的说法正确的是()xA．放电时，Li＋在电解质中由正极向负极迁移B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6+ x e－===x Li＋＋C6C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x gD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2＋x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋4．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A．电流从正极流出B．正极不断产生电子经导线流向负极C．负极发生还原反应D．电极只能由两种不同的金属构成5．下列说法中正确的是（）A．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B．电解水生成H2和O2的实验中，可加入少量盐酸或硫酸增强导电性C．同一可逆反应使用不同的催化剂时，高效催化剂可增大平衡转化率D．升高温度能使吸热反应速率加快，使放热反应速率减慢6．500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应，下列措施不会使反应速率加快的是A．升高温度B．加入少量的铜粉C．将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HClD．用锌粉代替锌粒7．下列关于如图所示原电池装置的叙述中，正确的是A．铜片是负极B．电流从锌片经导线流向铜片C．硫酸根离子在溶液中向正极移动D．锌电极上发生氧化反应8．对于下列实验事实的解释，不合理．．．的是A．A B．B C．C D．D9．我国科学家已研制出一种可替代锂电池的“可充室温Na-CO2电池”，该电池结构如图所示。
完整版)电化学练习题带答案
完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池，其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中，错误的是：A。
电池的电解液为碱性溶液，正极为NiO3，负极为Fe。
B。
电池放电时，负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。
C。
电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低。
D。
电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2 + 2OH- + 2e → NiO3 + 3H2O。
2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时，有0.2mol电子发生转移。
正确的说法是：④在标准状况下有1.12L气体放出。
3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2 + O2 → 2H2O。
以下说法正确的是：A。
电子通过外电路从b极流向a极。
B。
b极上的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。
C。
每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2.D。
H由a极通过固体酸电解质传递到b极。
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。
以下说法中，错误的是：A。
右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气。
B。
左边的电极为电池的正极，a处通入的是甲醇。
C。
电池负极的反应式为：2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。
D。
电池正极的反应式为：3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。
5.铅蓄电池的工作原理为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。
以下判断不正确的是：A。
K闭合时，d电极反应式：PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。
B。
当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。
(完整版)人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题(解析版)
第四章《电化学基础》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列叙述中，正确的是()①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能的装置①金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化①不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现①Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反应既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实现，其他条件相同时，二种装置中反应速率相同A．①①①①B．①①C．①①①D．①2.铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋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0.2 mol电子时，①中消耗的H2SO4为0.2 molC． K闭合时，①中SO42-向c电极迁移D． K闭合一段时间后断开，①可单独作为原电池，d电极为正极3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：下列说法不正确的是()A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法不正确的是()A．充电时电极a连接电源的负极B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应5.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是()A．锌片逐渐溶解B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色C．电子由铜片通过导线流向锌片D．锌为正极，铜为负极6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是()A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡8.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化碳的溶解)。
高中化学第九章 电化学基础 Word版含答案
第九章电化学基础考点集训(二十七)第27课时原电池化学电源1．某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是A．装置Ⅰ，铜片上有O2逸出B．装置Ⅰ，锌片溶解，发生还原反应C．装置Ⅱ，电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuD．装置Ⅱ，外电路中，电子从铜电极流向锌电极2．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成原电池，则在这两个原电池中，正极分别为A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片3．随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车届的“新宠”。
特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池，其工作原理如图，A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料，隔膜只允许Li＋通过，电池反应式Li x C6＋Li1－x CoCO2放电C6＋LiCoCO2。
下列说法不正确．．．的是A．放电时Li＋从左边流向右边B．放电时，正极锂的化合价未发生改变C．放电时B电极反应式为：Li1－x CoO2＋x Li＋＋x e－===LiCoO2D．废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li＋进入石墨中而有利于回收4．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴加浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化) A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高5．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，越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。
其中一种镁二次电池的反应为：x Mg＋Mo3S4放电Mg x Mo3S4，下列说法正确的是A．电池放电时，Mg2＋向负极迁移B．电池放电时，正极反应为：Mo3S4＋2x e－＋x Mg2＋===Mg x Mo3S4C．电池充电时，阴极发生还原反应生成Mo3S4D．电池充电时，阳极反应为x Mg－2x e－===x Mg2＋6．下图为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是A．当两电池转移相同电子时，生成和消耗Ni的物质的量相同B．两装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动C．由此可判断能够发生2Cr3＋＋3Ni===3Ni2＋＋2Cr和Ni2＋＋Sn===Sn2＋＋Ni的反应D．由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为：Cr＞Ni＞Sn7．美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 ℃时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。
人教版化学选修4第4章 《电化学基础》测试试题(含答案)
II．（1）氨化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氨化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，此盐中存在的化学键类型有_________________。
D．标准状况下，11.2L水中含有的分子数目约为3.01×1023
9．已知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
（3）③中被腐蚀的金属是__________。比较①、②、③中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_________(用序号回答)
19．如图所示的装置，电源为Zn－MnO2干电池，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色。试回答下列问题：
13．蓄电池在放电和充电时分别起原电池和电解池的作用，某电池分别在放电和充电时发生的反应：Fe＋NiO2＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，下列对该电池的判断错误的是（ ）
A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极
B．充电时阴极上的电极反应式为：Fe(OH)2＋2e－＝Fe＋2OH-
C．放电时电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
请根据图示回答下列问题：
（1）图中a电极是（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生的电极反应式为。
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
(3)元素②的简单氢化物是由_____(填“极性”或“非极性”)键形成的，用电子式表示它的形成过程______。
(4)元素③、④、⑥、⑦四种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。
(5)③、⑥两种元素形成的简单氢化物沸点较高的是______，请简述理由______
(6)用①、③的单质可以制成燃料电池，电解液为KOH浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入此浓溶液中，在X极通入①的单质，Y极通入③的单质，则Y极的电极反应式是______。
D．关于钢铁电化学保护中，外加电流的阴极保护法利用的是原电池原理
二、填空题
16．用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)__________，其阳极的电极反应式都是_________________________________________________，
C．理论上甲区每生成1molS时通过质子交换膜的H+为2mol
D．该装置实现了利用太阳能间接将H2S分解为S和H2
13．下列说法不正确的是
A．反应CaO＋H2O=Ca(OH)2可放出大量的热，故可把该反应设计为原电池
电化学基础习题及答案
电化学基础习题解答第四章P631．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。
电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。
在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V 。
若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。
解：-+-=ϕϕEV0085.125.12415.0-=-=-=+-E ϕϕ221H e H =+-+ []()V 4141.0705916.01ln 0-=-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-H nF RT ϕϕ ()V 5944.04141.00085.1-=---=ϕΔ2． 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4（265.0=±γ），若在电解过程中，把Pb 阴极与另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V 。
试求H 2在Pb 极上的过电位。
解：E -=+-ϕϕ﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 221H e H =+-+ []⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-H nF RT 1ln 0ϕϕ=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=ϕΔ－0.07552V=0.7128V第五章P731． 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为dxdC D v nF i 00=证明： O 在x 方向上的扩散传递速度dxdC D V x 00-=，对于反应R ne vO =+-若以阴极反应电流为正，则()⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=dx dC D F v n V F v n i x 00即：dxdC D v nF i 0=2． 求阴极反应R ne O =+-的极化电流密度。
如果它的扩散过程是速度控制步骤，每个O 结合的电子数是2，O 在溶液中的扩散系数为6×10－5厘米2/秒，扩散层厚度约为5×10－2厘米，O 的浓度是0.1 M ，电极表面附近的浓度是0.05 M 。
电化学练习题及参考答案.
A．电源 B 极是正极
B． ( 甲) 、 ( 乙 ) 装置的 C、D、 E、 F 电极均有单质生成，其物质的量之比为 1∶2∶2∶２
C．欲用 ( 丙 ) 装置给铜镀银， H 应该是 Ag，电镀液是 AgNO3 溶液
D．装置 ( 丁 ) 中 Y 极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
17．用石墨作电极，电解 1 mol ·Ｌ－1 下列物质的溶液，溶液的 pH 保持不．变的是 (
(2) 在此过程中，乙池中某一电极析出金属银
4.32 g 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 400 mL，则乙池中溶液的 pH 为
________________________________________________________________________ 。
C．每转移 0.1 mol 电子，消耗 1.12 L 的 H2 D ． H＋由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极
4．如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催 化剂作用下提供质子 (H＋) 和电子， 电子经过电路、 质子经内电路到达另一极与氧气反应， 该
电池总反应式为： 2CH3OH＋ 3O2===2CO2＋ 4H2O。下列有关该电池的说法错误的是 (
_________ ___________，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 2.24 L 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 ______。 10. 铜、锌为两个电极，烧杯中盛有 200 mL 1 mol ·Ｌ－ 1 的 CuSO4 溶液为电解质溶液组成
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电化学基础习题解答
第四章P63
1．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。
电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。
在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V 。
若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。
解：-+-=ϕϕE
V
0085.125.12415.0-=-=-=+-E ϕϕ
22
1
H e H =
+-+ []
()
V 4141.0705916.01ln 0-=-⨯=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-
=+-H nF RT ϕϕ ()V 5944.04141.00085.1-=---=ϕΔ
2． 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4（265.0=±γ），若在电解过程中，把Pb 阴极与
另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V 。
试求H 2在Pb 极上的过电位。
解：E -=+-ϕϕ﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 22
1
H e H =
+-+ []
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-
=+-H nF RT 1ln 0ϕϕ=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=ϕΔ－0.07552V=0.7128V
第五章P73
1． 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为
dx
dC D v nF i 00=
证明： O 在x 方向上的扩散传递速度dx
dC D V x 0
0-=，对于反应
R ne vO =+-
若以阴极反应电流为正，则()⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=dx dC D F v n V F v n i x 00
即：dx
dC D v nF i 0
=
2． 求阴极反应R ne O =+-的极化电流密度。
如果它的扩散过程是速度控制步
骤，每个O 结合的电子数是2，O 在溶液中的扩散系数为6×10－5厘米2/秒，扩散层厚度约为5×10－2厘米，O 的浓度是0.1 M ，电极表面附近的浓度是0.05 M 。
解：
dx
dC D nF i i
i ⋅
⋅=22
234
5
58.1110
10510)05.01.0(10
10
6965002-----⋅=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=m A 3． 计算上题 产生 的 浓 差 过电位（25 ℃时）。
解： V 108.81.005.0lg 2059.03
-⨯=⎪⎭
⎫ ⎝⎛=
ϕΔ 第六章P84
1． 电解H 2SO 4水溶液，Ni 阴极上的过电位为0.35 伏特。
当电流密度增加到原
来数值的8倍时，阴极过电位是多少？假设塔菲尔公式中的b=0.12伏特。
解：V 46.09.012.035.08lg 12.012=⨯+=+=ϕϕΔΔ
2．实验测得酸性溶液（pH=1）中，氢在铁电极上析出的极化电位符合塔菲尔关系，得到a=0.7 V , b=128 mV 。
试求外电流为1 mA/cm 2时的电极电位（ϕ）、阴极过电位和交换电流密度。
解：()V 316.0101lg 128.07.03=⨯+=-ϕΔ
[]26011040.3469.5128
.07
.0lg V
05916.010lg(05916.0lg 05916.00---+⋅⨯=-=-=-
=-===cm A i b a i H ）平ϕ
3
画出过电位与电流密度对数的关系图，并确定斜率b 的值；计算汞阴极的α和i 0值。
解:
由图知，直线的斜率b=0.12V
()
2
1271014.267.1112
.04.1lg V 40.11028lg 12.073.000---⋅⨯=-=-=-
==⨯-=cm A i b a i a
第七章95
1.由实验测出，氢在某一电流密度下于Fe 电极上析出时，过电位为－0.427伏，塔菲尔公式中b=0.120伏，同一电流密度下，氢在Ni 电极上析出的过电位为－0.350伏，b=0.112伏。
计算Fe 与Ni 催化活性的相对大小。
解：i a Fe lg 1
2.0427.0+=
ONi
OFe Ni Fe Ni i i a a i
a <+=+=052.0071.1lg 112.0350.0
电催化活性F e 小于Ni ,在一定电位下各种电极的电催化活性的大小，由同一种反应在其上反应速度的差异表现出来，如果电极反应在两种电极的控制步骤不变（如都是电化学控制步骤），可以认为传递系数不变，电催化活性不同所引起的两个反应速度（用电流密度表示）之比，实质上等于他们的交换电流密度之比，因此一般可以用交换电流密度来度量电催化剂的性能。
第八章115
1．金属Cu 自Cu 2+离子活度为1的溶液中25℃下以i =0.7 A/dm 2的速度沉积，在
电子转移步骤控制整个电极过程速度的情况下，测得塔菲尔公式中的b =0.06v 和i 0=1×10－2A/dm 2。
问阴极电位是多少？
解：Cu e Cu =+-
+22
()V
227.011.0337.0V
3370V
11070lg 060101lg 060lg lg 0
20=-=∆--====+⨯-=+-=---ϕϕϕϕϕϕ平平....)(.i b i b Δ过电位
2．在25℃下，从含有Sn 2+离子的溶液中电沉积Sn ，测得平衡电位附近的过电位
假定此反应的速度控制步骤是电子转移步骤，求反应的交换电流密度。
解：由表中数据可知电流密度与过电位成正比关系，0i
i
nF RT ⋅=∆ϕ
200128.0006
.0006
.0965002298314.8-⋅=⨯⨯⨯=∆⋅=
m A i nF RT i ϕ。