人教版高中化学选修四第四章电化学试题.doc

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第四章电化学试题

第Ⅰ卷(选择题 共70分)

可能用到的相对原子质量：H 1，C 12，N 14，O 16,Cu 64,Ag 108

一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列各烧杯中均盛着海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（ ）。 A. ①②③④⑤ B. ②①③④⑤ C. ④②①③⑤ D. ④⑤①②③

2.钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（ ）。 A. 2H2eH2 B. 2H2OO24e4OH C. Fe2eFe D. 4OH24e2H2OO2 3. 镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： 由此可知，该电池放电时的负极材料是（ ）。 充电Cd(OH)22Ni(OH)2 Cd2NiO(OH)2H2O 放电A. Cd(OH)2 B. Ni(OH)2 C. Cd D. NiO(OH) 4. 下列关于实验现象的描述不正确的是（ ） A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B. 用铜板做电极电解CuSO4溶液，阴极铜板质量增加 C. 把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁 D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快

5. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）。 A. CuCl2[CuSO4] B. NaOH[KOH] C. KCl[HCl] D. CuSO4[Cu(OH)2]

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6. 如图中三个电解装置中都盛有相同体积、相同物质的量浓度的CuSO4溶液，通电一段时间并且通过的电量相同时，CuSO4溶液物质的量浓度大小关系正确的是（ ）。 A. ② > ③ > ① B. ① > ② > ③ C. ② = ③ > ① D. ① = ② = ③

7.蓄电池放电时是起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池分别在充电、放电时的反应： 放电充电Fe(OH)Ni(OH) FeNiO22H2O 22下列有关爱迪生电池的各种推断中错误的是（ ）。 A. 放电时铁做负极，NiO2做正极 B. 充电时阴极上的电极反应为：Fe(OH)22eFe2OH C. 放电时，电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动 D. 蓄电池的两个电极必须浸入在碱性溶液中 8.将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氧气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）。此时溶液中氢离子浓度约为（ ） A. 410mol/L B. 210mol/L C. 110mol/L D. 110mol/L

9．为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ） A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO

10．右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（ ）

A B C D a极板 锌 石墨 银 铜 b极板 石墨 石墨 铁 石墨 x电极 负极 负极 正极 负极 Z溶液 CuSO4 NaOH AgNO3 CuCl2 3733二、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的）

11. 如图，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色。该金属条可能是（ ）。

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A. 铜 B. 锡 C. 铝 D. 锌 12.以下现象与电化腐蚀无关的是( ) A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．银制奖牌久置后表面变暗

13.关于原电池和电解池的叙述正确的是 （ ） A．原电池失去电子的电极称为阴极

B．电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应 C．原电池的两极，一定要由活动性不同的两种金属组成 D．电解时电解池的阳极一定是阴离子放电

14.pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是 

A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4 15.下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）。 A. 铜锌原电池中铜是负极 B. 用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极 C. 在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极 D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜做阳极

16. 燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟O2（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是 （ ） A．负极反应式：O2 + 2H2O + 4e 4OH－

－－

－

B．负极反应式：CH4 + 10OH －8e CO3 + 7H2O C．随着放电的进行，溶液的pH不变

D．放电时溶液中的阴离子向正极移动

17.有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C

18.用铂作电极电解某金属氯化物MCln的水溶液，当阳极产生a mol气体时，阴极析出m g金属，则金属的相对原子质量是： （ ）

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2－

A．

anmn2na2ma B． C． D．

2ammn19.镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应

式是：

12H2+NiO(OH)

Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（ ）

A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B．电池放电时，镍元素被氧化 C．电池充电时，氢元素被还原 D．电池放电时，氢气是负极

20.用Pt电极电解含有各0.1molCu和X的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。则离子的氧化能力由大到小排列正确的（ ）

A．Cu＞X＞H B．H＞X＞Cu C．X＞H＞Cu D．Cu＞H＞X

3+

+

2+

2+

+

3+

2+

3+

+

+

3+

2+2+

3+

三、填空题(本题包括4小题，共40分)

21.（8分）铅蓄电池的正极材料为PbO2，负极材料为海绵状的金属铅，用一定浓度的硫酸作为电解质溶液，请写出电极反应式 。实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气。今若制得Cl20.05mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 。

22.（14分）在25℃时，用石墨电极电解2.0L，2.5mol/LCuSO4溶液，如有0.20mol电子发生转移，试回答下列问题：

（1）阴极发生 反应，电极反应为 。 （2）阳极发生 反应，电极反应为 。

（3）电解后得到的Cu的质量是 ，得到O2的体积（标准状况）是 ，溶液的pH是 。 （4）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差 ，电解液的pH （填“变小”、“变大”或“不变”） 23.（9分）己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca＋2OH，CaCO3(固)

2+2－

Ca＋CO3。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。 （1）写山上述两个反应的化学方程式：

①S02与CaCO3悬浊液反应 ②S02与Ca(OH)2悬浊液反应

A 2+

－

（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由___________________________ 24．（16分）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。 请回答以下问题：

（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时， 同时在两边各滴入几X 滴酚酞试液，则

①电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。 ②Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 （2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 ①X电极的材料是 ，电极反应式是 。

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Y a ②Y电极的材料是 ，电极反应式是 。

四、实验题（共3题，共23分）

25.(9分)用图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。

A

B

(1)A中发生反应的化学方程式为___________________________。

(2)在B中观察到的现象是_________________________________________________。

(3)室温下，若从电解开始到时间t s，A、B装置中共收集到气体0.168 L(SPT)，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为1000 mL，则A溶液的pH为______。 26．（14分）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：

（1）阳极上的电极反应式为________________________________。 （2）阴极上的电极反应式为________________________________。 （3）原上层液体是________________________________________。 （4）原下层液体是________________________________________。 （5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_______________________ （6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是__________________，现象是________________________ 五、计算题（共1题，共10分）

27.有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO3)x·nH2O经测定其摩尔质量为242g·mol。取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。将此溶液倒入右图所示装置中，用石墨作电极进行电解。当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A极得到金属0.32g。回答： （1）金属M的原子量为 （2）C极为 。

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－1

，x = ， n = 。

极。（3）电解后溶液的pH为（设电解前后溶液的体积不变）

答案 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 A 7 C 8 A 9 D 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A AB D B A C B B C CD D 21.第一问：在书写较为复杂的电极反应时，首先判断哪是正极，哪是负极，然后判断发生氧化还原的价态以及生成物质的形态，注意电极或通入的气体与电解质溶液之间发生的反应；最后将每个电极反应配平，较难配平时，酸性溶液常用H2O和H配平，即H参加反应生成H2O或H2O参加反应生成H，碱性溶液常用H2O和OH配平，即H2O参加反应生成OH或OH参加反应生成H2O。 负极：PbSO422ePbSO4

2正极：PbO24HSO42ePbSO42H2O

总反应：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O

第2问：由2Cl2eCl2知，生成0.05molCl2时，电路中转移电子0.1mol，根据总反应，每当电路中通过1mol电子，消耗H2SO41mol，因此生成0.05molCl2时，消耗H2SO40.1mol。 22. (16分)

（1）还原反应、2Cu + 4e = 2Cu （2）氧化反应、4OH - 4e = 2H2O + O2↑ （3）6.4g 1 （4）12.8g，不变

8.解析：电解CuSO4(aq)，阴极吸引阳离子，在阴极上发生反应：Cu在阳极上OH放电破坏了水的电离平衡产生H：4OH得关系式：

2--2+

-

2eCu；阳极吸引阴离子，

4e2H2OO2~4H，根据电荷守恒

Cu2(消失)~2e~2H(生成)

64

2

0.064g x x0.002mol

c(H)0.002mol4103mol/L

0.5L10. 通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在a极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x极是负极。选项C中x极为正极，故C不正确。

－

A中电解液为CuSO4溶液，阴极a板上析出Cu而增重，阳极b 板上由于OH离子放电而放出无色无臭的O2，

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故A正确。B中电解液为NaOH溶液，通电后阴极a上应放出H2，a极板不会增重，故B不正确。D中电解

－

液为CuCl2溶液，阴极a板上因析出Cu而增重，但阳板b板上因Cl离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl2，故D不正确。 答案：A。

24、(6分)

(1)4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑+4HNO3 (2)铜片溶解，气体生成、蓝色沉淀 (3)2 24.【答案】

（1）①2H+ + 2e－ = H2↑ 放出气体，溶液变红。

②2Cl－－2e－=Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。 （2）①纯铜 Cu + 2e= Cu ②粗铜Cu－2e= Cu 26．

（1）2I2e I2 （2）2H2e H2↑ （3）KI（或NaI等）水溶液 （4）CCl4（或CHCl3等）

（5）I2在CCl4中的溶解度大于在水中溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中

（6）焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色（其它合理答案同样给分。例如，若③中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色。） 27.

解析：

2+

－

－

2+

（1）n硝酸盐

1.210.32M 0.005mol，含金属M也为0.005mol。M的原子量64。Mxxe2420.005

x1 解得：x2 0.010.005188 + 18 n =242，n = 3。

（2） 因为金属在A极析出，所以A极是电解池的阴极，则C极是电源的负极。

（3）有0.01mol电子通过电极，就有0.01mol OH放电，在溶液中就生成0.01mol H。

－

+

[H]

0.010.1mol·L1，pH1。 0.1答案：（1）64、2、3；（2）负；（3）1。

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