电化学基础习题.doc

精品文档第一节 原电池 【考点一】原电池工作原理例1. 下列说法中正确的是（ ）A原电池是把电能转化为化学能的装置 B原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C原电池两极均发生氧化还原反应 D原电池中的阳离子向正极移动【考点2】原电池的构成条件例2下图装置中能够组成原电池的是_。【考点3】原电池的应用-比较金属性强弱例3有A、B、C三种金属，两两分别接触并同处于稀H2SO4中，反应结果如图，三种金属活动性由大到小的顺序是_。【考点4】有关计算例4.把铁棒和锌棒用导线连接后插入硫酸铜溶液中，当有0.2mol电子通过时，负极的质量变化为 （ ）A减少0.1g B减少6.5g C减少5.6g D增加6.4g【考点5】设计原电池例5. 在如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是 ( ) 例6.请利用氧化还原反应：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池,（1）装置可用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图；（2）注明原电池的正极和负极；（3）注明外电路中电子的流向；（4）写出两个电极上的电极反应。负极： 正极： 【基础练习】1关于如图所示装置的叙述，正确的是 ( )A铜是负极，铜片上有气泡产生 B铜片质量逐渐减少C电流从锌片经导线流向铜片 D氢离子在铜片表面被还原2将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中，经过一段时间后，下列叙述正确的是 （ ） A. 负极有Cl-逸出，正极有H+逸出 B. 负极附近Cl-的浓度减小 C. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D. 溶液中Cl-的浓度基本不变3原电池产生电流的本质原因是（ ）A原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子 D电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移4下列关于能量转化的认识中，不正确的是（ ） A电解饱和食盐水时，电能转化为化学能 B树木进行光合作用时，太阳能转化为化学能 C汽油燃烧时，化学能转化为热能 D电灯工作时，电能全部转化为光能5. 下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸） （ ） A B C D6由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH如何变化（ ） A不变 B先变小后变大 C逐渐变大 D逐渐变小7等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶液，下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是 ( )8. 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 （ ）Aabcd Bacdb Ccabd Dbdca9将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中发生原电池反应，下列叙述正确的是（ ）A正极附近的SO42- 浓度逐渐增大 B正极有O2逸出C电子通过导线由铜片流向锌片 D铜片上有H2逸出10如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是 （ ）aAa为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸 G bBb为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液Ca为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸Db为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液11下列叙述中，金属甲的活动性一定比金属乙的活动性强的是（ ） A在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极12在实验室欲加速制取氢气，最好的方法是采用（ ）A纯锌跟稀硫酸溶液 B纯锌+稀盐酸 C粗锌（含少量铜）跟稀硫酸溶液 D粗锌（含少量铜）跟醋酸溶液13原电池在工作时，发生氧化还原反应，下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是（ ） ACu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag B2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 CNaOH+HClNaCl+H2O D2H2+O22H2O14有关如右图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）（ ）A.铜片上有气泡逸出 B.取出盐桥后，电流计依然发生偏转 C.反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液 D.反应前后铜片质量不改变15下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验小组做完实验后，在读书卡上写下了一些记录：在卡片上，描述合理的是（ ）卡片NO：28 Date：2011.12.18实验后记录：Zn为正极，Cu为负极电解质溶液的pH不变电子流动方向为ZnCuCu极上有H2产生若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol正极电极反应式：Zn-2e-Zn2+A B C D二、填空题16如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。(1)中反应的离子方程式为 ，(2)中的电极反应：Fe： 、Sn： Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变） ，(3)中被腐蚀的金属是 ,其电极反应式为 。17已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、盐酸。接要求回答下列问题：电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因 。若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？ ，若能，请写出电极反应式，负极 ，正极 。 第二节化学电源【考点1】化学电池例1下列不属于化学电池优点的是（ ）A.能量转化效率高，供能稳定可靠B.可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组C.使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作D.可以多次重复使用【考点2】化学电池工作原理例2. 碱性电池容量大、电流大，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾为电解液，电池反应为ZnMnO2H2O=ZnOMn(OH)2下列说法中错误的是A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为MnO22H2O2e=Mn(OH)22OHC.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g【考点3】新型燃料电池例3有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e负极上CH4失去电子，电极反应式为CH410OH8e=CO7H2O负极上是O2获得电子，电极反应式为O22H2O4e=4OH电池放电后，溶液的pH不断升高A B C D 【基础练习】1锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为Zn2MnO22NH=Zn2Mn2O32NH3H2O，此电池放电时，在正极(碳棒)上发生反应的物质是（ ）AZn B碳 CMnO2和NH DZn2和NH32微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn2OH2e=ZnOH2O Ag2OH2O2e=2Ag2OH 总反应为Ag2OZn=ZnO2Ag根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）A在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大B在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极CZn是负极，Ag2O是正极 DZn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应3锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是（ ）ALi是正极，电极反应为Lie=Li BLi是负极，电极反应为Lie=LiCMnO2是负极，电极反应为MnO2e=MnO DLi是负极，电极反应为Li2e=Li24铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应式为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，下列结论正确的是（ ）APb为正极被氧化 B溶液的pH不断减小CSO只向PbO2处移动 D电解质溶液的pH不断增大5氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应式如下：负极：2H24OH4e=4H2O 正极：O22H2O4e=4OH当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为（ ）A1.8 mol B3.6 mol C100 mol D200 mol6一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（ ） ACH3OH(g)+O2(g) -2e = H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq) B. O2(g)+4H+(aq)+4e = 2H2O(1)C. CH3OH(g)+H2O(1) -6e = CO2(g)+6H+(aq) D. O2(g)+2H2O(1)+4e = 4OH7美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。以下说法中错误的是（ ）A.电池的负极反应为Mg2e=Mg2 B.电池工作时，H向负极移动C.电池工作一段时间后，溶液的pH增大D.电池总反应式是MgH2O22H=Mg22H2O8已知空气锌电池的电极反应：锌片：Zn2OH2eZnOH2O，石墨：1/2O2H2O2e2OH据次推断锌片是 （ ）A负极，被氧化 B负极，被还原 C正极，被氧化 D正极，被还原9电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅10.（1）某种氢氧燃料电池，总反应式为2H2+ O2=2 H2O,电解质溶液为KOH溶液,则负极反应式为： ，正极反应式为： （2）如把KOH改为H2SO4做电解质，则负极反应式为： ，正极反应式为： (3)如改为甲烷燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，负极反应式为： 11近年来开发出来的可充电电池镍氢电池可取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应式为：1/2H2NiO(OH)Ni(OH)2。电池放电时，其负极反应为 ，其正极反应为 ，在电池充电时，其阳极周围溶液的pH值不断 ，其阴极周围溶液的pH值不断 （填“减小”或“增大”）。12已知：铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4 2H2O+2PbSO4；镍镉碱性充电电池在放电时，其正极反应为：2NiO(OH)+2H2O+2e2Ni(OH)2+2OH负极反应为：Cd+2OH2e=Cd(OH)2 铅蓄电池使用（放电）一段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变，此时只有充电才能继续使用。镍镉碱性充电电池使用（放电）到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用。回答下列问题：铅蓄电池在放电时的负极反应为 ，其在充电时阳极反应为 ；镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为 ；上述两种电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是 ；如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时，消耗H2SO4 mol。第三节电解池【考点1】电解池的电解名称判断例1.关于电解池的叙述中正确的是（ ）A.电解时化学能转化为电能B.与电源负极相连的是电解池的阴极C.在电解池的阴极上发生氧化反应D.电子从电源的正极流出沿导线流入电解池的阴极【考点2】酸、碱、盐电解规律例2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（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：（ ）ACuCl2(CuSO4)BNaOH(NaOH)CNaCl(盐酸) DCuSO4(CuO)【考点3】电解产物的判断例3以铂电极电解物质的量浓度相同的CuSO4和KCl的混合溶液一段时间后，测得溶液的pHa，则该电解质可能是（ ）ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO46在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2+2eCu或Ag+e-Ag在电极上放电，若析出银的质量为3.24g，则析出铜的质量为（ ）A6.48g B 1.92g C 1.28g D0.96g7某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl+H2反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（ ）8下列叙述中，正确的是：（ ）A钢铁腐蚀的负极反应为：Fe3e=Fe3+ BMgAl及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为MgC无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分DH2O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为：O2+4e=2O29.在铜片上镀银时，下列叙述正确的是( )将铜片接在电源的正极上将银片接在电源的正极上在铜上发生的反应是：Ag+e-=Ag在银片上发生的反应是：4OH-4e-=O2+2H2O需用硫酸铜溶液为电镀液需用硝酸银溶液为电镀液A. B. C. D.10按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标X表示通过电极的电子的物质的量。下列叙述正确的是：（ ）AF表示反应生成Cu的物质的量BE表示反应消耗H2O的物质的量CE表示反应生成O2的物质的量DF表示反应生成H2SO4的物质的量11用质量均为100 g的Cu作电极，电解AgNO3溶液。稍电解一段时间后，两电极的质量相差28 g，此时两电极的质量分别为 （ ）A、阳极100 g，阴极128 g B、阳极93.6 g，阴极121.6 gC、阳极91.0 g，阴极119.0 g D、阳极86.0 g，阴极114.0 g12现有500 mL食盐水，其中含有少量的NaOH，该溶液的pH值等于10，用石墨电极电解，当阴极产生的气体体积为5.60升（标况）时停止电解，此时溶液的pH值约为（忽略溶液的体积变化）（ ）A、13 B、12.3 C、12 D、1413以Pt作电极，用电源串联电解分装在两个烧杯里的200mL 0.3mol/L NaCl溶液和300ml 0.1mol/L的AgNO3溶液，过一段时间取出电极，将两杯溶液混合，则对混合溶液的pH判断正确的是（ ）：A小于7B大于7C等于7D大于或等于714从NO3-、SO42-、Cl-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。若两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式可能是 。15（10分）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X极上的电极反应式是 。在X极附近溶液中观察到的现象是 。当电路中有0. 2mol电子通过时，X极产生气体在标准状况下的体积为_L。检验Y电极产物的离子方程式为_。写出电解的总化学反应方程式 。 (2)如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜，则： 电解液a选用_溶液；X电极的材料是 Y电极反应式是 。已知开始时铁片与铜片的质量相同，当电路中有0. 4mol电子通过时，两极质量相差 克。第四节 金属的腐蚀与防护【考点1】金属腐蚀加快或减慢的判断。例1分别放置在如图所示装置（都盛有0.1molL-1的H2SO4溶液）中的四个相同的纯锌片，腐蚀最快的是（ ）【考点2】铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀例2如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： (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：_。(1) 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：_。【考点3】金属的防护方法例3下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是()A纯银器的表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【基础练习】1钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是A.2H+2e-= H2 B.Fe2+2e- = FeC.2H2O+O2+4e-= 4OH- D.Fe3+e- = Fe2+2以下防腐措施中，属于电化学保护法的是()A用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B在金属中加入一些铬或者镍制成合金C在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭D在金属表面喷漆3下列各装置中，烧杯中盛有海水，能够形成原电池并且铁为正极的是 （ ）FeCuFeFeZnFeSn DA B C D4铁在下列情况下腐蚀最快的是（ ）A铁放入海水中 B将铁和锌连接后放入到海水中C将铁和锌连接后放入到淡水中 D将铁和锡连接后放入到海水中5下列变化中属于原电池的是 （ ）A在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B白铁(镀锌)表面有划损时，也能阻止铁被氧化C红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D铁与稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜溶液时，可使反应加速6如图所示，把A、B插入C的溶液中，闭合电键K后电流仪G的指针会发生偏转，且B上有气泡产生，则A、B、C可能是以下哪一组物质 （ ）AAAg BFe CHClBACu BZn CCuSO4CAZn B石墨 CH2SO4DA石墨 BZn CH2SO47将Fe片和Al片放在盛有NaCl溶液（其中滴入酚酞）的表面器中，如图表示，最先观察到变 红色的区域为：（ ）AII和B和C和D和8为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间。下列对实验结束时现象的描述不正确的是()A装置左侧的液面一定会下降 B左侧液面装置比装置的低C装置中的铁钉腐蚀最严重 D装置中的铁钉几乎没被腐蚀9金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。(1)请写出有关电极反应式：铁棒上的电极反应式：_。 碳棒上的电极反应式：_。(2)该图所表示的是_(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。(3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，则此图可表示_(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解，即可将碳棒改为_棒。10关于铁生锈的机理有人提出如下步骤：Fe2e=Fe2；He=H；4HO2=2H2O；4Fe2O2(42x)H2O=2Fe2O3xH2O8H根据以上过程，回答下列问题：(1)根据以上机理，判断下列说法正确的是()A以上锈蚀过程发生的是化学腐蚀B从锈蚀反应的最终结果看，水既是氧化剂，又是还原剂C反应的实质是氧气被还原，金属铁被氧化D从反应机理看，锈蚀过程发生的是析氢腐蚀(2)某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的有()A给铁件铆上一些锌板B给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接C在制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金D在铁件表面涂上一层较厚的沥青(3)现有质量为1 000 g的某铁件已在水下生锈，若测知整个锈蚀过程中有6 mol电子发生转移，则参加反应的O2在标准状况下的体积为_L，反应后铁件的质量为_g(已知铁锈Fe2O3xH2O中x值为1)。第一节 原电池答案例1.D 例2. 例3. CBA。例4.B 例5.C 例6答案：该原电池的设计图为：解析：化学反应符合设计要求，该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应：氧化半反应（负极反应）Cu-2eCu2+ 还原半反应（正极反应）：2Fe3+2e2Fe2+结合原电池构成的条件而定，负极材料为铜，正极材料可用石墨，电解质溶液为FeCl3溶液。【基础练习】答案1.D 2.D3.D 4.D 5.D 6.C 7.A 8.B 9.D10.C 11.C 12.C 13.C 14.C 15.B16. (1) Fe+2H+= Fe2+H2(2) Fe -2eFe2+ 2H+2eH2, 增大(3) Zn Zn-2eZn2+17构成原电池，负极铝加快腐蚀 能 Cu2e= Cu2+ 2Fe3+2e2Fe2+第二节化学电源答案例1.D 例2.C 例3.A【基础练习】1.C 2.C 3.B 4.D 5.D 6.C 7.B 8.A 9.C10.（1）2H24e4OH4H2O O2+2H2O+4e4OH (2)2H24e4 H+ O2+4