山东省华侨中学高二化学上学期寒假作业（四）（含解析）.doc

2014-2015学年山东省华侨中学高二（上）化学寒假作业（四） 一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1（3分）（2014春巴彦淖尔校级期末）下列装置能形成原电池的是（）abcd2（3分）（2014春濮阳期末）家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）a4fe（oh）2+2h2o+o24fe（oh）3b2fe+2h2o+o22fe（oh）2c2h2o+o2+4e4ohdfe3efe3+3（3分）（2015春重庆校级期中）在图所示的装置中，a的活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种 叙述不正确的是（）a碳棒上有气体放出，溶液的ph增大ba是正极，b是负极c导线中有电子流动，电子从a极流到b极da极上发生了氧化反应4（3分）（2010春宁德期末）如图所示装置，电流表g发生偏转，同时a极逐渐变粗，b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c应是下列各组中的（）aa是zn，b是cu，c为稀h2so4ba是cu，b是zn，c为稀h2so4ca是fe，b是ag，c为稀agno3溶液da是ag，b是fe，c为稀agno3溶液5（3分）cui是一种白色不溶于水的固体，以石墨（阴）和铜（阳）为电极组成电解槽，以含酚酞和淀粉的ki水溶液为电解液进行电解电解开始不久，阴极区溶液显红色，而阳极区仍为无色过了相当长的时间后，阳极区才呈蓝色，则电解开始时的电极反应为（）a阳极反应：cu2ecu2+b阳极反应：2cu2e+2i2cuic阴极反应：cu2+2ecud阴极反应：2h+2eh26（ 3分）食盐中加有kio3，kio3在工业上以石墨和铁为电极，用电解ki溶液方法制取，以下有关说法正确的是（）a电解时，石墨作阴极，铁作阳极b阴极的电极反应式为：2h+2eh2c电解过程中阳极周围溶液的ph变大d理论上每生成1molkio3则电路中流过6mole7（3分）下列防止金属腐蚀的方法中为外加直流电源阴极保护法的是（）a航海船只的船底四周镶嵌锌块b铁管道连在直流电源负极c铁器表层镀锡d铁器表面涂上一层漆8（3分）（2011福建模拟）下列方案中能够使反应cu+2h2ocu（oh）2+h2发生的是（）a铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液b铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀c用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液d用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液二、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分）9（3分）（2014春蒙自县校级月考）如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于腐蚀（2）若试管内液面上升，则原溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式：负极，正极（3）若试管内液面下降，则原溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式：负极，正极10（3分）航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用h2、ch4、co、c2h5oh等可燃物质与o2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，该电池以koh溶液为电解质，其总反应的化学方程式为ch4+2o2+2ohco32+3h2o（1）负极上的电极反应为（2）消耗标准状况下5.6lo2时，有mol电子发生转移（3）开始放电时，正极附近溶液的ph（填“增大”、“减小”或“不变”）三、解答题（共1小题，满分0分）11根据组成原电池的条件，试以反应：fe+cu2+fe2+cu，设计一个原电池，画出示意图并标出原电池的正、负极和电子流动方向，写出电极反应式供选用的电解质溶液有：稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液供选用的电极材料有：锌片、铜片、铁片，石墨2014-2015学年山东省华侨中学高二（上）化学寒假作业（四）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1（3分）（2014春巴彦淖尔校级期末）下列装置能形成原电池的是（）abcd考点：原电池和电解池的工作原理分析：原电池的形成条件：1、有两种活泼性不同的金属（或其中一种为非金属导体）作电极；3、电极均插入电解质溶液中；3、两极相互连接（或接触）；4、能自发的发生氧化还原反应；据此分析解答：解：a、酒精是非电解质，故a错误；b、不存在两种活泼性不同的金属（或其中一种为非金属导体）作电极，故b错误；c、符合条件，故c正确；d、不能形成闭合回路，故d错误故选c点评：本题考查了形成原电池的基本条件，记住四个基本条件即可，题目难度不大2（3分）（2014春濮阳期末）家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）a4fe（oh）2+2h2o+o24fe（oh）3b2fe+2h2o+o22fe（oh）2c2h2o+o2+4e4ohdfe3efe3+考点：金属的电化学腐蚀与防护专题：电化学专题分析：烧过菜的铁锅未及时洗涤（残液中含nacl等），第二天便出现红棕色锈斑，是金属铁发生吸氧腐蚀的结果，正极发生的是氧气得电子的还原反应，负极是金属铁是失电子的氧化反应解答：解：a、氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化为氢氧化铁，即4fe（oh）2+o2+2h2o4fe（oh）3，故a发生；b、正极发生的是氧气得电子的还原反应，即2h2o+o2+4e4oh，负极是金属铁是失电子的氧化反应，即fe2efe2+，fe2+2ohfe（oh）2，合并得到：2fe+2h2o+o22fe（oh）2，故b发生；c、金属铁发生吸氧腐蚀，正极发生的是氧气得电子的还原反应，即2h2o+o2+4e4oh，故c发生；d、金属铁发生吸氧腐蚀，负极是金属铁是失电子的氧化反应，即fe2efe2+，所以fe3e=fe3+不发生，故d不发生；故选：d点评：本题考查了金属吸氧腐蚀的原理，可以根据原电池知识来回答，难度不大3（3分）（2015春重庆校级期中）在图所示的装置中，a的活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种 叙述不正确的是（）a碳棒上有气体放出，溶液的ph增大ba是正极，b是负极c导线中有电子流动，电子从a极流到b极da极上发生了氧化反应考点：原电池和电解池的工作原理专题：电化学专题分析：a的活动性比氢要强，b为碳棒，该装置能自发的发生氧化还原反应而构成原电池，a作负极，碳棒作正极，负极上金属失电子发生氧化反应，碳棒上氢离子得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极解答：解：a该原电池中金属作负极，碳棒b作正极，负极上金属失电子发生氧化反应，正极碳上氢离子得电子发生还原反应，所以溶液中氢离子浓度减小，溶液的ph增大，故a正确；b该原电池中，金属的金属性大于氢元素，所以金属a作负极，碳棒b作正极，故b错误；c该装置能构成原电池，所以有电流产生，电子从负极a沿导线流向正极b，故c正确；da作负极，负极上失电子发生氧化反应，故d正确；故选：b点评：本题考查了原电池工作原理原电池中正负极的判断不能仅凭金属的活泼性判断，要根据电极反应的反应类型、电子的流向等方面判断4（3分）（2010春宁德期末）如图所示装置，电流表g发生偏转，同时a极逐渐变粗，b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c应是下列各组中的（）aa是zn，b是cu，c为稀h2so4ba是cu，b是zn，c为稀h2so4ca是fe，b是ag，c为稀agno3溶液da是ag，b是fe，c为稀agno3溶液考点：原电池和电解池的工作原理专题：电化学专题分析：原电池中负极的活泼性大于正极的活泼性，负极上金属失电子变成离子进入溶液，质量减少，正极上得电子发生还原反应，正极上析出物质，若析出的物质是金属，则正极质量增加，据此分析解答：解：该原电池中，a极逐渐变粗，b极逐渐变细，所以b作负极，a作正极， b的活泼性大于a的活泼性，所以排除ac选项；a极逐渐变粗，说明有金属析出，b选项析出氢气不是金属，d选项析出金属，所以d符合题意故选d点评：本题考查了原电池原理，难度不大，明确正负极的判断方法，注意不能仅根据金属的活泼性判断正负极，要根据发生反应的反应类型判断正负极，如：mg、al、naoh溶液构成的原电池，铝作负极，镁作正极5（3分）cui是一种白色不溶于水的固体，以石墨（阴）和铜（阳）为电极组成电解槽，以含酚酞和淀粉的ki水溶液为电解液进行电解电解开始不久，阴极区溶液显红色，而阳极区仍为无色过了相当长的时间后，阳极区才呈蓝色，则电解开始时的电极反应为（）a阳极反应：cu2ecu2+b阳极反应：2cu2e+2i2cuic阴极反应：cu2+2ecud阴极反应：2h+2eh2考点：电解原理分析：石墨为阴极，以cu为阳极电解ki溶液，通电后，溶液中的h+、k+移向阴极，而h+的氧化性强于k+，所以h+得电子被还原，电极反应式为2h+2eh2，破坏了水的电离平衡，使c（oh）c（h+），酚酞试液变红；i和oh移向阳极，而失电子能力cuioh，故cu失电子产生cu+，则开始生成的cu+和碘离子反应生成白色不溶于水的固体cui，据此分析解答：解：石墨为阴极，以cu为阳极电解ki溶液，通电后，溶液中的h+、k+移向阴极，而h+的氧化性强于k+，所以h+得电子被还原，电极反应式为2h+2eh2，破坏了水的电离平衡，使c（oh）c（h+），溶液呈碱性，则酚酞试液变红；i和oh移向阳极，而失电子能力cuioh，故cu失电子产生cu+，则开始生成的cu+和碘离子反应生成白色不溶于水的固体cui，反应式为2cu2e+2i2cui，所以开始不久，阴极区溶液显红色，而阳极区仍为无色，故选bd点评：本题考查电解原理，明确离子放电顺序及电极材料是解本题关键，活泼金属作阳极时，阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子放电，为易错点6（3分）食盐中加有kio3，kio3在工业上以石墨和铁为电极，用电解ki溶液方法制取，以下有关说法正确的是（）a电解时，石墨作阴极，铁作阳极b阴极的电极反应式为：2h+2eh2c电解过程中阳极周围溶液的ph变大d理论上每生成1molkio3则电路中流过6mole考点：电解原理分析：碘盐的主要成分是kio3和nacl，kio3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，电解ki溶液，反应方程式为ki+3h2okio3+3h2a根据电池反应式知，阳极上碘离子放电，则阳极为惰性电极；b、电解时，阴极上氢离子放电；c、阳极碘离子失电子生成碘酸根离子，溶液中生成氢离子；d、根据碘酸钾和转移电子之间的关系式计算解答：解：a根据电池反应式知，阳极上碘离子放电生成碘酸根离子，则阳极应该为惰性电极石墨，阴极为铁，故a错误；b、电解时，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应为2h+2e=h2，故b正确c、阳极上碘离子失电子生成碘酸根离子，电极反应为i+3h2o6e=io3+3h+，溶液附近ph变小，故c错误；d、ki+3h2okio3+3h2，反应中生成1mol1molkio3，电路中流过6mole，故d正确；故选bd点评：本题考查了电解原理的应用，电极产物判断和电子守恒的计算应用，电解原理的应用和化学反应的理解是解题关键，题目难度中等7（3分）下列防止金属腐蚀的方法中为外加直流电源阴极保护法的是（）a航海船只的船底四周镶嵌锌块b铁管道连在直流电源负极c铁器表层镀锡d铁器表面涂上一层漆考点：金属的电化学腐蚀与防护分析：防止金属腐蚀的方法中为外加直流电源阴极保护法，则金属与外接电源的负极相连，作电解池的阴极，据此分析解答：解：a航海船只的船底四周镶嵌锌块，fe作原电池的正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故a错误；b铁管道连在直流电源负极，fe作阴极，属于外加直流电源阴极保护法，故b正确；c铁器表层镀锡，可以防止fe与空气接触，没有外加电源，故c错误；d铁器表面涂上一层漆，可以防止fe与空气接触，没有外加电源，故d错误故选b点评：本题考查了金属的腐蚀和防护，主要考查了外加直流电源阴极保护法的原理和应用，题目难度不大8（3分）（2011福建模拟）下列方案中能够使反应cu+2h2ocu（oh）2+h2发生的是（）a铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液b铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀c用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液d用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液考点：原电池和电解池的工作原理专题：电化学专题分析：金属铜和水之间发生的反应是非自发的氧化还原反应，应设计成电解池，根基电解池的工作原理结合反应来选择电极材料以及电解质溶液解答：解：金属铜和水之间发生的反应是非自发的氧化还原反应，应设计成电解池，在反应cu+2h2ocu（oh）2+h2中，失电子的是金属铜，所以必须选择金属铜作阳极材料，其他导电的物质做阴极材料即可，在阴极上应该是水中的氢离子得电子的反应，可以选择硫酸钠等来做电解质a、原电池原理不能实现该非自发的氧化还原反应，故a错误；b、铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，金属锌被腐蚀，铜被保护，故b错误；c、用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液，可以实现该反应的发生，故c正确；d、以铜为电极电解硫酸铜溶液的原理是在阴极上析出金属铜，不会产生氢气，故d错误故选c点评：本题是一道电解池工作原理知识的实验设计题，考查学生分析和解决问题的能力，难度不是很大二、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分）9（3分）（2014春蒙自县校级月考）如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀（2）若试管内液面上升，则原溶液呈中性，发生吸氧腐蚀，电极反应式：负极fe2e=fe2+，正极o2+2h2o+4e=4oh（3）若试管内液面下降，则原溶液呈酸性，发生析氢腐蚀，电极反应式：负极fe2e=fe2+，正极2h+2e=h2考点：金属的电化学腐蚀与防护分析：（1）构成原电池的装置中金属的腐蚀属于电化学腐蚀；（2）若试管内液面上升，说明试管中氧气被消耗，则钢铁发生吸氧腐蚀，fe易失电子作负极、c作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；（3）若试管内液面下降，说明有气体生成，则钢铁发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生亚铁离子，正极上氢离子得电子生成氢气解答：解：（1）fe、c和电解质溶液构成原电池，该装置中有电流产生，所以发生电化学腐蚀，故答案为：电化学；（2）若试管内液面上升，说明试管中氧气被消耗，则钢铁发生吸氧腐蚀，溶液呈中性，fe易失电子作负极、c作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为fe2e=fe2+，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为o2+2h2o+4e=4oh，故答案为：中；吸氧；fe2e=fe2+；o2+2h2o+4e=4oh；（3）若试管内液面下降，说明有气体生成，则钢铁发生析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生亚铁离子，电极反应式为fe2e=fe2+，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2h+2e=h2，故答案为：酸；析氢；fe2e=fe2+；2h+2e=h2点评：本题考查金属的腐蚀与防护，明确钢铁发生吸氧腐蚀与析氢腐蚀条件是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度不大10（3分）航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用h2、ch4、co、c2h5oh等可燃物质与o2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，该电池以koh溶液为电解质，其总反应的化学方程式为ch4+2o2+2ohco32+3h2o（1）负极上的电极反应为ch4+10oh8e=co32+7h2o（2）消耗标准状况下5.6lo2时，有1mol电子发生转移（3）开始放电时，正极附近溶液的ph增大（填“增大”、“减小”或“不变”）考点：化学电源新型电池分析：（1）该燃料电池中，负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；（2）根据氧气和转移电子正极的关系式计算转移电子物质的量；（3）放电时，正极附近生成氢氧根离子导致氢氧根离子浓度增大解答：解：（1）该燃料电池中，负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，正负极反应式分别为：2h2o+o2+4e=4oh、ch4+10oh8e=co32+7h2o，故答案为：ch4+10oh8e=co32+7h2o； （2）氧气物质的量=0.25mol，根据2h2o+o2+4e=4oh知