福建省莆田市仙游县高二化学校本作业5电化学.docx

校本作业5 电化学基础训练题1下列事实能用电化学理论解释的是（ ）A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法保存C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量浓H2SO4溶液后速率加快D.镀锌铁不如镀锡铁耐用2相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是()3(2016台州9月学考评估)Mg/AgCl电池是一种化学电源，以镁和表面镀氯化银的银为电极，饱和食盐水为电解液，如图所示，发生反应的化学方程式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。下列说法正确的是()A镁电极上发生还原反应B银电极的电极反应式：AgCle=AgClC该装置中能量转化方式为电能转化为化学能D电池工作时，钠离子移向镁电极，氯离子移向银电极4以N2和H2为反应物，溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成固氮的新型燃料电池，原理如图所示。下列说法正确的是()Ab电极发生还原反应Ba电极为正极CA溶液中所含溶质为HClD当反应消耗0.2 mol N2时，则消耗的H2为13.44 L5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。已知电极反应如下：总反应：2H2O2=2H2O，正极反应：O22CO24e=2CO。下列推断正确的是()A负极反应为H22OH2e=2H2OB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6(2016台州9月学考评估)Mg/AgCl电池是一种化学电源，以镁和表面镀氯化银的银为电极，饱和食盐水为电解液，如图所示，发生反应的化学方程式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。下列说法正确的是()A镁电极上发生还原反应B银电极的电极反应式：AgCle=AgClC该装置中能量转化方式为电能转化为化学能D电池工作时，钠离子移向镁电极，氯离子移向银电极7如图所示，杠杆A、B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，小心地向水槽中滴入CuSO4 浓溶液(该过程中不考虑两球浮力的变化)。下列说法正确的是() A若杠杆由绝缘体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低B若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低C若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低D无论杠杆由绝缘体材料还是由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低8人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是()A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH9CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中O2可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是( )A负极的电极反应式为：COO22e = CO2B工作时电极b作正极，O2由电极a流向电极bC工作时电子由电极a通过传感器流向电极b D传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高10研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反 应可表示为5MnO2 + 2Ag + 2NaC1 = Na2Mn5O10 + 2AgC1，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A正极反应式:5MnO2 + 2e- = Mn5O102-B每生成1 mol AgCl转移2mol电子CCl- 不断向“水”电池的正极移动DAg发生还原反应11某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl12金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2Ni2Cu2)()A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22e=NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt，没有Zn、Fe、Ni13用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）。则下列说法不正确的是( )A电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生Bb电极上发生的反应方程式为4OH一4e2H2O+O2C曲线O一P段表示H2的体积变化DQ点时收集到的混合气体中H2和O2体积比为1:114用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子的物质的量为()A0.1 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol15某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为31。滴入几滴石蕊溶液后，用石墨作电极电解该混合溶液，根据电极产物，电解过程可明显分为三个阶段。下列叙述中，不正确的是( )A阴极自始至终只产生H2B电解过程中，溶液颜色呈现红色紫色蓝色的变化C电解过程中，Na+和SO2- 4的物质的量浓度保持不变D第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后，恰好完全反应得到HCl拓展训练题16LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li2SOCl2=4LiClSSO2。请回答下列问题：（1）电池的负极材料为_，发生的电极反应为_；（2）电池正极发生的电极反应为_；（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_ _，反应的化学方程式为_；（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。17（1）某课外活动小组同学用下图甲装置进行实验，试答下列问题：若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的 腐蚀。若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为 。（2）芒硝化学式Na2SO4l0H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用图乙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，无论从节省能源还是提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。此时通过阴离子交换膜的离子数 （填“大于”“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钠溶液从出口 （填“A”“B”“C”或“D”）导出。通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因 。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为 。18A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Ag+ Na+ 阴离子 NO3- SO42- Cl-下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一端时间后，测得乙中c电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题： （1）M为电源的 极（填写“正”或“负”），甲、乙电解质分别为 、 （填写化学式）。 （2）要使电解后丙中溶液恢复到原来的状态，应加入 物质。（填写化学 式） （3） 若电解后甲溶液的体积为25L，且产生的气体全部逸出。该溶液常温时的pH为 。 （4）写出乙烧杯中发生反应的离子方程式 。19如图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答：（1）电源中X极是_(填“正”或“负”)极。（2）通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况)气体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)_。（3）若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后溶液中仍有Cl，则电解后溶液的pH_。20某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行 实验探究。请回答：I用图1所示装置进行第一组实验。（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是（填字母序号）。 A.铝 B.石墨 C.银 D.铂（2）N极发生反应的电极反应式为。学*科（3）实验过程中，SO42-（填“从左向右”、“从右向左” 或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有。II用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。（4）电解过程中，X极区溶液的pH“增大” 、“减小”或“不变”）。（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH-FeO42- + 4H2O和4OH- - 4e- 2H2O + O2 ，若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少g。（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4 + 3Zn Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为。参考答案1、A 2、C 3、B 4、B 通入氢气的b极为负极，发生氧化反应，A错误；a电极为正极，发生还原反应，电极反应式为N28H6e=2NH，B正确；负极电极反应为H22e=2H，总反应式为N23H22HCl=2NH4Cl，故A为NH4Cl，C错误；气体体积没有说明是标准状况，D错误。5、DA项，负极反应：H22eCO=CO2H2O；B项，由于是熔融的碳酸钾，所以该电池只能在高温下进行；C项，根据负极反应式，该电池供应2 mol H2O(g)，应转移4 mol e。6、B 7、B 8、C 9、B 10、A 11、B 12、D 13、C 14、D 15、C16、解析：分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。（1）负极材料为Li(还原剂)，电极反应式为Lie=Li。（2）正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到：2SOCl24e=4ClSSO2。（3）题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气味气体生成。（4）因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应。答案：（1）LiLie=Li（2）2SOCl24e=4ClSSO2（3）出现白雾、有刺激性气味气体生成；SOCl2H2O=SO22HCl（4）因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应17、（1）吸氧 2Cl-+2H2OH2+C12+2OH- （2） 小于 DH+放电促进水的电离，使OH-浓度增大 H2-2e-+4OH-= 2H2O【解析】（1）开关K与a连接，是原电池装置，Fe发生电化学腐蚀。电解质溶液呈中性，故发生吸氧腐蚀。若K与b连接，则为石墨是阳极、Fe作阴极、电解饱和食盐水的装置。（2）电解Na2SO4溶液时：SO42-通过阴离子交换膜，Na+通过阳离子交换膜，所以阴离子数小于阳离子数；NaOH是阴极产物，从阴极室D口导出；H+在阴极放电，破坏水的电离平衡，因而c(OH-)增大，pH增大。由“H2-O2-NaOH溶液”组合成燃料电池，在负极发生氧化反应，总反应为2H2+O2 = 2H2O。18、（1）负（1分），NaCl（1分）、AgNO3（1分）（2）H2O或水（1分）（3）12（2分） （4）4Ag+ + 2H2O 4Ag + O2+ 4H+（2分）19、解析：要注意电解的阶段性。如含Cl的溶液中Cl电解完后继续通电会使OH放电，Cu2在阴极上被电解完全后H又会放电等。电极反应式和总反应方程式、电解产物物质的量与得失电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。（1）铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，X为负极。（2）C中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，线路中通过0.02 mol电子。由4eO2，可知B中产生的O2只有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL气体，说明还有112 mL是H2，即Cu2全部在阴极放电后，H接着放电产生了112 mL H2，则通过0. 0