电化学基础训练题(7+4).doc

电化学基础训练题命题人： 一、选择题1分别放置在以下装置(都盛有0.1 mol/L H2SO4)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最快的是()2某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时，H从b极区向a极区迁移C每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原Da电极的反应为：3CO216H18e=C3H8O4H2O3用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是() Aa端是直流电源的负极B通电使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应：Cu22e=CuD通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体4如图是利用一种微生物将废水中的有机物(假设是淀粉)的化学能直接转化为电能，并利用此电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是()A质子透过离子交换膜由右向左移动B铜电极应与X相连接CM电极反应式：(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nHD当N电极消耗0.25 mol气体时，则铁电极增重16 g5如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是()AK1闭合，铁棒上发生的反应为2H2eH2BK1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高CK2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法DK2闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生0.001 mol气体6下列叙述不正确的是()A用惰性电极电解硫酸铜溶液一段时间后(阴极无气体放出)。可加入CuO使溶液复原B如图：若X为铜棒，开关K置于A或B处均可加快铁的腐蚀C在总反应为Zn2H=Zn2H2的原电池中，正极材料为石墨，稀硝酸或稀盐酸均可以用作电解质溶液D将反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O设计成原电池，则正极电极反应式为O24H4e=2H2O7双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置电解硫酸钠溶液可以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是()Aa气体为氢气，b气体为氧气BA溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸Cc隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜，通过阳离子交换膜的离子总数和通过阴离子交换膜的离子总数相等D电解反应总方程式为：2Na2SO46H2O2H2SO44NaOHO22H2二、非选择题8(1)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_，电解过程中Li向_电极迁移(填“A”或“B”)。(2)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程 。(3)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)_极，C口流出的物质是_。SO放电的电极反应式为_。9电解原理在化学工业中有广泛应用如图表示一个电解池，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滴酚酞试液，则电解池中阴极上的电极反应式为：_ ，在X极附近观察到的现象是溶液呈_。阳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X电极的材料是纯铜 ，电极反应是_。Y电极的材料是粗铜 ，电极反应式是_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出) (3)如果要在铁上银镀，则Y极物质为_。10(1) MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是_。(2)下图为电解精炼银的示意图，_(填a或b)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为_。(3) 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点，其中电解法是一种重要方法，其原理是电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液，制氢的装置示意图如下(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为 。11某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。(1)X极与电源的_(填“正”或“负”)极相连，氢气从_(填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。(2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为_(填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，N为_交换膜。(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的反应式为 。(4)若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是_，转移的电子数为_。答案解析1解析：A项中Zn为化学腐蚀；B项中Mg比Zn活泼，Mg作负极腐蚀，保护了Zn；C项中Zn比Sn活泼，Zn作负极腐蚀；D项中Zn作阴极被保护。所以，C装置中Zn腐蚀最快。答案：C2解析：A选项：根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能。B选项：根据外接电源的正负极，可以确定外电路的电子流动方向，从而可以确定内电路的离子流动方向。C选项：该反应的总方程式是：6CO28H2O=2C3H8O9O2。根据反应方程式可知，每生成1 mol O2，有2/3mol CO2被还原，其质量是88/3 g。D选项：根据图示可知与电源负极连接的a 电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为：3CO218H18e=C3H8O5H2O。答案：B3解析：阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，可知a为负极、b为正极，A项正确；阳极发生失电子的反应生成Cl2、阴极发生得电子的反应生成Cu，C、D两项错误；电解质的电离与是否通电无关，B项错误。答案：A4解析：甲图中M极有机物失电子为负极，N极氧气得电子为正极，所以外电路电子从M流向N，交换膜处H从左流向右，A选项错误；镀铜时铜作阳极应接外电源的正极，所以B选项错误。答案：C5解析：A选项：若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子，Fe2e=Fe2；B选项：若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；不活泼的石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2H2OO24e=4OH，所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高；C选项：K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源的阴极保护法；D选项：K2闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，阴极生成0.001 mol氢气，阳极生成0.001 mol氯气，两极共产生0.002 mol气体。答案：B6解析： 惰性电极电解硫酸铜溶液时一极析出铜，一极析出氧气，加入氧化铜可复原，A正确；开关置于A处时组成电解池，阳极腐蚀加快，开关置于B处时组成原电池，负极腐蚀加快，B正确；在上述的总反应中，电解质溶液不能选取稀硝酸，C错误；上述反应设计成原电池时，发生吸氧腐蚀，正极反应式正确，D正确。答案：C7解析：根据图中外加电源，可以确定左侧为阳极，OH离子向左侧移动并放电产生氧气，右侧为阴极，H通过d隔膜向右侧移动并放电产生H2。答案：D8解析：(1)根据示意图，B极区生产H2，同时生成LiOH，则B极区电解液不能是LiCl溶液，如果是LiCl溶液则无法得到纯净的LiOH，则B极区电解液为LiOH溶液；电极A为阳极，阳极区电解液为LiCl溶液，根据放电顺序，阳极电极反应式为：2Cl2e=Cl2；根据电流方向，电解过程中Li向B电极迁移。(2)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，Al作阳极，石墨作阴极。Al在阳极放电，溶液中的H在阴极放电，破坏了水的电离平衡，使的溶液中的OH浓度增大，与产生的Al3结合生成Al(OH)3，故总反应方程式为：2Al6H2O2Al(OH)33H2。(3)从图中离子移动方向可以确定a为阴极。答案：(1)LiOH；2Cl2e=Cl2；B(2)2Al6H2O 2Al(OH)33H2(3) 负硫酸SO2e H2O=SO2H9解析：(1)和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H2e=H2，X电极负极水的电离被破坏，氢氧根离子浓度增大，溶液呈红色，和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即 2Cl2e=Cl2，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色。(2)X电极材料是纯铜，阴极上铜离子放电，电极反应式为Cu22e=Cu，Y电极材料是粗铜，电极反应式为Cu2e=Cu2。答案：(1)2H2e=H2；红色； 2Cl2e=Cl2；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色(2)Cu22e=Cu；Cu2e=Cu2(3)银10解析：(1)电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，则阳极是Mn2放电，其阳极电极反应式为Mn22H2O2e=MnO2 4H。答案：(1)Mn22H2O2e=MnO24H(2)a；NO3e4H=NO2H2O(3)CO(NH2)26OH6e=CO2 N25H2O11解析：题图中左边加入含硫酸的水，暗示左边制硫酸，即OH在阳极发生氧化反应，使左边溶液中H增多，为了使溶液呈电中性，硫酸钾溶液中的SO通过M交换膜向左边迁移，即M为阴离子交换膜，由此推知X为阳极，与电源正极相连，B出口产生氧气，A出口流出硫酸；同理，右侧加入含KOH的水，说明右边制备KOH溶液，H在Y极发生还原反应，说明Y极为阴极，与电源负极相连，右边溶液中OH增多，硫酸钾溶液中K向右迁移，N为阳离子交换膜，所以C出口产生氢气，D出口流出KOH溶液。(3)若将制得的氢气和