湖南省攸县明阳学校高中化学 第四章 电化学基础试题 新人教版选修4(1).doc

湖南省攸县明阳学校2014高中化学 第四章 电化学基础试题 新人教版选修4 知识概括一个反应：氧化还原反应 两个转化：化学能和电能的相互转化三个条件：原电池、电解池和电镀池的形成条件 四个池子：原电池、电解池、 电镀池、精炼池第一节 原电池1、概念： _ 2、组成条件：_ _ _ 3、电子流向：外电路： 极导线 极 内电路：盐桥中 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极： 反应： （较活泼金属）正极： 反应： （较不活泼金属）总反应式： 6、电解质溶液的选择：选择与电极越容易反应的电解质溶液越好。7、原电池的设计以氧化还原反应为基础，首先要确定原电池的正、负极，电解质溶液及电极反应；再利用基础知识书写电极反应式，参照zncuh2so4原电池模型处理问题。如根据反应：cu2fecl32cucl22fecl2设计一个原电池，为： 作负极， 作正极 作电解质溶液，负极反应为： 正极反应为： 第二节 化学电池一、一次电池 1、一次电池：活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用的电池，也叫 2、常见一次电池： 、 、锌银电池、锂电池等 3、电极反应：碱性锌锰电池 负极：锌： 二氧化锰： 总反应式： 二、二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。2、电极反应：铅蓄电池 放电：作 池 负极（铅）： 正极（氧化铅）： 总反应式： 充电：作 池 阴极： 阳极： 总反应式： 三、燃料电池 1、燃料电池： 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。燃料电池的电极反应式与其电解质的酸碱性紧密联系。 当电解质溶液呈酸性时： 负极： 正极： 当电解质溶液呈碱性时： 负极： 正极： 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低第三节 电解池一、电解原理 1、电解池： 也叫电解槽2、电解： 的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：（电源）负极（电解池）阴极（离子定向运动）电解质溶液（电解池）阳极（电源）正极5、电极名称及反应： 阳极：与直流电源的 相连的电极，发生 反应 阴极：与直流电源的 相连的电极，发生 反应6、电解cucl2溶液的电极反应：阳极： （ 反应）阴极： （ 反应）总反应式： 规律总结：电解反应离子方程式书写：注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（fe、cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气阳极： 阴极： 总反应式： 2、电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法（1）电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 m ne = m n+阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面 m n+ + ne = m电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理 阳极(纯铜)：cu-2e-=cu2+，阴极(镀件)：cu2+2e-=cu， 电解液：可溶性铜盐溶液，如cuso4溶液 （2）电镀应用之一：铜的精炼 阳极： ；阴极： 电解质溶液： 3、电冶金（1）、电冶金：使矿石中的 获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝（2）、电解氯化钠：阳极：2na+ + 2e = 2na 阴极：2cl 2e = cl2第四节 金属的电化学腐蚀和防护一、金属的电化学腐蚀（1）金属腐蚀： 的现象。（2）金属腐蚀的本质：都是金属原子 电子而被氧化的过程（3）金属腐蚀的分类：化学腐蚀 电化学腐蚀 （4）、电化学腐蚀的分类： 析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有co2、so2等气体）电极反应：负极： （氧化反应）正极： （还原反应）总反应式： 吸氧腐蚀反应过程吸收氧气条件：水膜的酸性很弱或中性 电极反应：负极： （氧化反应）正极： （还原反应）总反应式： fe(oh)2 + o2 + 2h2o = 4fe(oh)3fe(oh)3脱去一部分水就生成fe2o3x h2o（铁锈主要成分）规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀二、金属的电化学防护 1、利用原电池原理进行金属的电化学防护（1）、牺牲阳极的阴极保护法 原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化 应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备 负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护（2）、外加电流的阴极保护法原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。 2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等【巩固练习】3关于原电池的叙述正确的是 ()a构成原电池的正极和负极必须是两种不同金属b原电池是把化学能转变为电能的装置c在铅、银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.18 g铅溶解，正极上就有1 120 ml(标准状况)气体析出d原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应4镍镉(nicd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为koh溶液，其充、放电按下式进行：cd2niooh2h2ocd(oh)22ni(oh)2有关该电池的说法正确的是 ()a充电时阳极反应：ni(oh)2eoh=nioohh2ob充电过程是化学能转化为电能的过程c放电时负极附近溶液的碱性不变 d放电时电解质溶液中的oh向正极移动5某原电池总反应离子方程式为2fe3fe=3fe2，能实现该反应的原电池是 ()a正极为cu，负极为fe，电解质溶液为fecl3溶液b正极为cu，负极为fe，电解质溶液为fe(no3)2溶液c正极为fe，负极为zn，电解质溶液为fe2(so4)3溶液d正极为ag，负极为fe，电解质溶液为cuso4溶液6将等物质的量k2so4、nacl、ba(no3)2、agno3混合均匀后，置于指定容器中，加入足量的水，经搅拌、静置、过滤。取滤液，用铂电极电解该滤液一段时间。则两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为 ()a35.5108 b10835.5c81 d127对于锌铜稀h2so4组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上的两极变化是 ()锌片溶解了32.5 g锌片增重32.5 g，铜片上析出1 g h2铜片上析出1 mol h2a和 b和 c和 d和8钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2fe2h2oo2=2fe24oh。以下说法正确的是 ()a负极发生的反应为：fe2e=fe2 b正极发生的反应为：2h2oo22e=4ohc原电池是将电能转变为化学能的装置d钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀9x、y、z、w四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。x、y相连时，x为负极；z、w相连时，电流方向是wz；x、z相连时，z极上产生大量气泡，w、y相连时，w极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动顺序是 ()axzwy bzxyw cxyzw dywzx10pha的某电解质溶液中，插入两只惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pha，则该电解质可能是 ()anaoh bh2so4 cagno3 d.na2so411cui是一种白色难溶于水的固体，以石墨作阴极，铜为阳极组成电解池，含有酚酞和淀粉ki的溶液作电解液，电解开始一段时间，阴极区溶液变红，阳极区为无色，电解相当长时间后，阳极区才呈深蓝色，则电解开始阶段的电极反应为 ()a阳极：cu2e=cu2 阴极：cu22e=cub阳极：2cu2i2e=2cui 阴极：2h2e=h2c阳极：2i2e=i2 阴极：2h2e=h2d阳极：4oh4e=2h2oo2 阴极：4h4e=2h212如下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是 ()a4213 b2134c4231 d324113下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是 ()a镀铝塑料 b食品罐头盒(镀锡)c白铁水桶(镀锌) d镀银铜质奖章14(2008全国理综)电解100 ml含c(h)0.30 mol/l的下列溶液。当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是 ()a0.10 mol/l ag b0.20 mol/l zn2c0.20 mol/l cu2 d0.20 mol/l pb215如下图所示是根据图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图象(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，这个量x是表示 ()a各电解池析出气体的体积b各电解池阳极质量的增加量c各电解池阴极质量的增加量d各电极上放电的离子总数16将铁片和锌片放在盛有nacl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中，如下图所示。最先观察到变为红色的区域为 ()a和 b和c和 d和17(12分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：(1)若两池中均为cuso4溶液，反应一段时间后：有红色物质析出的是甲池中的_棒，乙池中的_棒。乙池中阳极的电极反应式是_。(2)若两池中均为饱和nacl溶液：写出乙池中总反应的离子方程式_。甲池中碳极上电极反应式是_，乙池中碳极上电极反应属于_(填“氧化反应”或“还原反应”)。若乙池转移0.02 mol e后停止实验，池中溶液体积是200 ml，则溶液混匀后的ph_。18(12分)(2009山东理综)znmno2干电池应用广泛，其电解质溶液是zncl2nh4cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若zncl2nh4cl混合溶液中含有杂质cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是 。欲除去cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。anaoh bzn cfe dnh3h2o(3)mno2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的mnso4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，mno2的理论产量为_g。19(12分)铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制取氧气装置的气密性，然后按上图所示连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：直形导管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；直形导管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。试回答以下问题：(1)由于与金属接触的介质不同，金属