电化学综合测试4

单元综合测试四单元综合测试四 第四章第四章 时间 时间 90 分钟分钟 分值 分值 110 分分 第第 卷卷 选择题 共选择题 共 54 分分 一 选择题 每小题有 1 2 个正确选项 每小题 3 分 共 54 分 1 化学用语是学习化学的重要工具 下列用来表示物质变化的化学用语中 正确的是 A 电解饱和食盐水时 阳极的电极反应式为 2Cl 2e Cl2 B 氢氧燃料电池的负极反应式 O2 2H2O 4e 4OH C 粗铜精炼时 与电源正极相连的是纯铜 电极反应式为 Cu 2e Cu2 D 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式 Fe 2e Fe2 解析 氢氧燃料电池的正极反应式 O2 2H2O 4e 4OH 粗铜精炼时 与电源 负极相连阴极的是纯铜 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式 Fe 2e Fe2 答案 A 2 下列过程需要通电后才可以发生或进行的是 电离 电泳 电解 电镀 电化学腐蚀 A B C D 全部 解析 电解质溶于水即可发生电离 不需通电 电化学腐蚀的实质是发生原电池反应 是化学能转变为电能的自发反应 也不需通电 答案 B 3 下列各变化中属于原电池反应的是 A 在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B 镀锌铁表面有划损时 也能阻止铁被氧化 C 红热的铁丝与冷水接触 表面形成蓝黑色保护层 D 浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 解析 当镀锌铁表面有划损时 因锌的活动性强于铁 故形成原电池时锌作负极可以 阻止铁被氧化 答案 B 4 已知蓄电池在充电时作电解池 放电时作原电池 铅蓄电池上有两个接线柱 一个 接线柱旁标有 另一个接线柱旁标有 关于标有 的接线柱 下列说法中 正确的是 A 充电时作阳极 放电时作正极 B 充电时作阳极 放电时作负极 C 充电时作阴极 放电时作负极 D 充电时作阴极 放电时作正极 解析 铅蓄电池是最常见的二次电池 充电时电极反应是放电时电极反应的逆过程 放电时正极得到电子发生还原反应作正极 充电时则失去电子发生氧化反应作阳极 答案 A 5 右图是电解 CuCl2溶液的装置 其中 c d 为石墨电极 则下列有关判断正确的是 A a 为负极 b 为正极 B a 为阳极 b 为阴极 C 电解过程中 d 电极质量增加 D 电解过程中 氯离子浓度不变 答案 C 6 用质量均为 100 g 的 Cu 做电极 电解 U 形管中足量的 AgNO3溶液 电解一段时 间后 两电极质量相差 28 g 此时两电极质量分别为 A 阳极 93 6 g 阴极 121 6 g B 阳极 100 g 阴极 128 g C 阳极 91 0 g 阴极 119 0 g D 阳极 86 0 g 阴极 114 0 g 答案 A 7 如图所示 将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中 再加入含有适量酚酞和 NaCl 的琼脂热溶液 冷却后形成琼胶 离子在琼胶内可以移动 下列叙述正确的是 A a 中铁钉附近呈现红色 B b 中铁钉上发生还原反应 C a 中铜丝上发生氧化反应 D b 中铝条附近有气泡产生 解析 a 装置由铁钉 铜丝 NaCl 溶液构成原电池 铁钉作负极发生氧化反应 Fe 2e Fe2 铁钉附近不会出现红色 A 错误 铜丝上发生还原反应 O2 4e 2H2O 4OH C 错误 b 装置由铁钉 铝条 NaCl 溶液构成原电池 铝条作 负极 发生氧化反应 Al 3e Al3 不会有气泡生成 D 错误 铁钉作正极发生还原 反应 O2 4e 2H2O 4OH B 正确 答案 B 8 在原电池和电解池的电极上所发生的反应 同属氧化反应或同属还原反应的是 A 原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B 原电池正极和电解池阴极所发生的反应 C 原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D 原电池负极和电解池阴极所发生的反应 解析 原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应 原电池的正极和电解池的阴 极发生的是还原反应 答案 BC 9 将等质量的 A B 两份锌粉分别装入两支试管中 并都加入过量的稀硫酸 同时向 装 A 的试管中加入少量 CuSO4溶液 下图表示产生氢气的体积 V 与时间 t 的关系 其中正 确的是 解析 向装 A 的试管中滴加 CuSO4溶液 Zn CuSO4 Cu ZnSO4 置换出的 Cu 附 着在 Zn 上构成原电池 加快产生 H2的速率 但 Zn 有少量已与 CuSO4反应 故与稀硫酸 反应的 Zn 少于 B 产生的 H2体积少于 B 故 D 项正确 答案 D 10 下图中能验证氯化钠溶液 含酚酞 电解产物的装置是 解析 由电解原理可知 电解饱和 NaCl 溶液时阳极 电子流出的一极 发生反应 2Cl 2e Cl2 可用 KI 淀粉溶液来检验产生的 Cl2 阴极 电子流入的一极 发生反应 2H 2e H2 同时由于该极 H 放电 使溶液中 c OH 增大 酚酞试液变红 结合 所给图示 电子流方向与题要求一致的有 B D 两个选项 但因 B 选项不能检出是否产生 Cl2 而不符合题意 答案 D 11 如图所示 各烧杯中盛有海水 铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 A B C D 解析 是 Fe 为负极 杂质 C 为正极的原电池 是钢铁的吸氧腐蚀 腐蚀较慢 其 电极反应式为负极 Fe 2Fe 4e 2Fe2 正极 C 2H2O O2 4e 4OH 实质均为原电池装置 中 Fe 为正极 被保护 中 Fe 为负极 均被腐蚀 但相对来说 Fe 和 Cu 的金属活动性差别较 Fe 和 Sn 的大 故 Fe Cu 原电池中 Fe 被腐蚀较快 是 Fe 接电源正极作阳极 Cu 接电源负极作阴极的 电解腐蚀 加快了 Fe 的腐蚀 是 Fe 接电源负极作阴极 Cu 接电源正极作阳极的电解腐 蚀 防止了 Fe 的腐蚀 根据以上分析可知 铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 答案 C 12 CuI 是一种不溶于水的白色固体 它可由反应 2Cu2 4I 2CuI I2而得到 现以石墨为阴极 以 Cu 为阳极电解 KI 溶液 通电前向电解质溶液中加入少量酚酞和淀粉 溶液 电解开始不久阴极区溶液呈红色 而阳极区溶液呈蓝色 对这个现象的正确解释是 阴极 2H 2e H2 使 c OH c H 阳极 2Cu 4e 4I 2CuI I2 I2遇淀粉变蓝 阳极 Cu 2e Cu2 Cu2 显蓝色 阳极 2I 2e I2 碘遇淀粉变蓝 A B C D 解析 注意该题中是用 Cu 作阳极 为活性电极 答案 A 13 最近 科学家研制出一种纸质电池 这种 软电池 采用薄层纸片作为载体和传 导体 在一边附着锌 在另一边附着二氧化锰 电池总反应为 Zn 2MnO2 H2O ZnO 2MnOOH 下列说法不正确的是 A 该电池 Zn 为负极 MnO2为正极 B 该电池的正极反应为 MnO2 e H2O MnOOH OH C 导电时外电路电子由 Zn 流向 MnO2 内电路电子由 MnO2流向 Zn D 电流工作时水分子和 OH 都能通过薄层纸片 解析 原电池反应中 Zn 失电子 MnO2得电子 因此该电池负极为 Zn 正极为 MnO2 由电池总反应式减去负极反应式 Zn 2e 2OH ZnO H2O 即是正极反应式 MnO2 e H2O MnOOH OH 电子只能由 Zn 经外电路流向 MnO2 而不能通过内 电路 答案 C 14 用石墨电极电解含有一定量重水 D2O 的水 H2O 下列说法正确的是 A 相同状况下两电极上产生的气体体积之比为 2 1 B 两电极上产生的气体质量之比为 8 1 C 相同状况下两电极上产生的气体体积之比为 4 1 D 若两电极上产生的气体质量比为 16 3 则 D2O 与 H2O 的物质的量之比为 1 1 答案 AD 15 如图为电解饱和食盐水的简易装置 下列有关说法正确的是 A 电解一段时间后 往蛋壳溶液中滴加几滴酚酞 呈红色 B 蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应 C 铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D 蛋壳可阻止生成的氯气与氢气 氢氧化钠溶液接触 答案 D 16 如图所示的两个实验装置中 溶液的体积均为 200 mL 开始时电解质溶液的浓度 均为 0 1 mol L 1 工作一段时间后 测得两端导线中均通过 0 02 mol 电子 若不考虑盐的 水解和溶液体积的变化 则下列叙述中正确的是 A 产生气体的体积 B 电极上析出物质的质量 C 溶液的 pH 变化 增大 减小 D 电极反应式 中阳极 4OH 4e 2H2O O2 中阳极 2H 2e H2 答案 B 17 用惰性电极电解 100 mL 饱和食盐水 一段时间后在阴极得到 112 mL H2 标准状 况 此时电解液 体积变化忽略不计 的 pH 为 A 13 B 12 C 8 D 1 解析 依解题思路 已知量消耗量积累量 模式 有如下关系式 H2 2H 2OH 1 2 n OH 112 10 3L 22 4 L mol 1 得 n OH 0 01 mol c OH 0 1 mol L 1 n OH V n H 1 0 10 13 mol L 1 KW n OH pH 13 答案 A 18 500 mL KNO3和 Cu NO3 2的混合溶液中 c NO3 6 0 mol L 1 用石墨作电极电 解此溶液 当通电一段时间后 两极均收集到 22 4 L 气体 标准状况 假定电解后溶液体 积仍为 500 mL 下列说法正确的是 A 原混合溶液中 c K 为 2 mol L 1 B 上述电解过程中共转移 2 mol 电子 C 电解得到铜的物质的量为 0 5 mol D 电解后溶液中 c H 为 2 mol L 1 解析 电解 KNO3和 Cu NO3 2的混合溶液 阳极 4OH 4e 2H2O O2 得 O2 22 4 L 标准状况 则转移电子数为 4 mol 阴极 先发生 Cu2 2e Cu 后发生 2H 2e H2 得 H2 1 mol 则后式转移电子数为 2 mol 前式转移电子数为 4 2 mol 2 mol 故 n Cu2 1 mol n Cu NO3 2 1 mol 总共 n NO3 0 5 L 6 mol L 1 3 mol 故 n KNO3 3 mol n Cu2 2 1 mol A 项 c K 2 mol L 1 B 项转移电子数为 4 mol C 1 mol 0 5 L 项 n Cu 1 mol D 项水溶液中 n H n OH 4 mol 有 2 mol H 电解放电 则剩余 c H 4 mol L 1 4 2 mol 0 5 L 答案 A 第第 卷卷 非选择题 共非选择题 共 56 分分 二 非选择题 共 7 个小题 共 56 分 19 6 分 从 NO3 SO42 H Cu2 Ba2 Ag Cl 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 1 两极分别放出 H2和 O2时 电解质的化学式可能是 2 若阴极析出金属 阳极放出氧气 电解质的化学式可能是 3 两极分别放出气体 且体积比为 1 1 电解质的化学式可能是 解析 题中提供的电解质离子是 7 种 其实还包括 OH 即 8 种 这些离子放电的顺 序为 阳极 Cl OH NO3 SO42 阴极 Ag Cu2 H Ba2 1 两极分别放出 H2和 O2 即 H 和 OH 放电 实质是电解水 水中的溶质应是起导 电作用而不改变 H 和 OH 放电的顺序 它可以是 HNO3 H2SO4 Ba NO3 2 Ba OH 2中 的任意一种 但不是 BaSO4 2 阴极析出金属 即 Ag 或 Cu2 放电 阳极放出 O2 即 OH 放电 水中的溶质可以 是 AgNO3 CuSO4 Cu NO3 2中的任意一种 3 两极分别放出气体 且体积比为 1 1 则放电的离子应是 Cl 和 H 水中的溶质 可以是 HCl BaCl2中的任意一种 答案 1 HNO3 H2SO4 Ba NO3 2 Ba OH 2 2 AgNO3 CuSO4 Cu NO3 2 3 HCl BaCl2 20 6 分 为节省药品和时间 甲 乙 丙三位同学用铜片 锌片 稀硫酸 CuSO4溶 液 直流电源 石墨电极 导线 烧杯 试管等中学化学常见的药品 用品 和仪器 以巧 妙的构思 接力 的方式 设计了比较铜与锌金属活动性相对强弱的系列实验 试填写下 列空白 1 甲同学分别将一小片铜片 锌片置于烧杯底部 铜与锌不接触 小心向烧杯中加入 稀硫酸 观察到的现象是 甲同学的设计思路是 2 乙同学接着甲的实验 向烧杯中滴加 溶液 进而观察到的现象是 乙同学作出锌 铜金属活动性相对强弱所依据的原理是 3 丙同学使用直流电源 石墨电极组装好电解装置 向乙同学实验后的溶液中补充了 必要的试剂 作为电解液 反应在调控下随即开始 实验中有关化学反应的方程式为 明显的实验现象是 解析 甲同学从铜 锌与稀硫酸反应有无氢气放出比较两者金属活动性的相对强弱 乙同学向烧杯中加入 CuSO4溶液 锌置换出铜 并构成铜锌原电池 丙同学在乙同学的基 础上再利用电解装置 因 Cu2 的氧化性强于 Zn2 故硫酸铜电解 答案 1 锌片上有气泡产生 铜片上无气泡 锌能置换出酸中的氢而铜不能 2 CuSO4 锌片上有红色铜析出 锌片上产生气泡的速率明显加快 活泼金属可将不 活泼金属从其盐溶液中置换出来 Zn Cu 稀硫酸组成原电池 Zn 为负极 3 2CuSO4 2H2O2Cu O2 2H2SO4 阴极上有红色铜析出 电解 21 6 分 依据氧化还原反应 2Ag aq Cu s Cu2 aq 2Ag s 设计的原电池如图 所示 请回答下列问题 1 电极 X 的材料是 电解质溶液 Y 是 2 银电极为电池的 极 发生的电极反应为 X 电极上发生的电 极反应为 3 外电路中的电子是从 电极流向 电极 解析 本题主要考查同学们对原电池原理的理解 着重考查同学们的知识迁移与运用 能力 根据所给氧化还原反应方程式 结合原电池反应原理以及所给原电池装置 Cu 应作 负极 AgNO3溶液为电解质溶液 从而推知 1 X 的材料为铜 Y 是 AgNO3溶液 2 银 为原电池的正极 发生的电极反应式为 Ag e Ag X 电极上发生的电极反应式为 Cu 2e Cu2 3 外电路中的电子从 X Cu 电极流向银电极 答案 1 铜 AgNO3溶液 2 正 Ag e Ag Cu 2e Cu2 3 X Cu Ag 22 8 分 由于 Fe OH 2极易被氧化 所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色 纯净的 Fe OH 2沉淀 若用如图所示实验装置可制得纯净的 Fe OH 2沉淀 两极材料分别 为石墨和铁 试完成下列问题 1 a 电极材料是 其电极反应式为 2 电解质溶液 d 可以是 填字母 下同 则白色沉淀在电极上生成 也可以 是 则白色沉淀在两极之间的溶液中生成 A 纯水 B NaCl 溶液 C NaOH 溶液 D CuCl2溶液 3 液体 c 为苯 其作用是 在加入苯之前 对 d 溶液进 行加热处理的目的是 4 若 d 改为 Na2SO4溶液 当电解一段时间 看到白色沉淀后 再反接电源 继续电 解 除了电极上看到气泡外 另一明显现象为 解析 1 要制取 Fe OH 2沉淀 则必须产生 Fe2 因此 阳极 a 材料只能用铁 电极 反应为 Fe 2e Fe2 2 要在溶液中生成 Fe OH 2沉淀 电解质溶液可以用 NaOH 或 NaCl 溶液 如果用纯 水 则溶液的导电能力太弱 不符合要求 如果用 CuCl2溶液 则会生成 Cu OH 2沉淀 不符合要求 3 苯不溶于水且密度比水小 浮于水面 可以隔绝空气 防止 Fe OH 2被氧化 加热 的目的是赶尽溶液中的氧气 防止产物被氧化 4 若 d 改为 Na2SO4溶液 当电解一段时间 看到白色沉淀后 再反接电源 继续电 解 则阳极反应为 4OH 4e O2 2H2O Fe OH 2在溶液中与 O2和 H2O 发生反应 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 因此白色沉淀迅速变为灰绿色 最后变为红褐色 答案 1 Fe Fe 2e Fe2 2 C B 3 隔绝空气 防止产物被氧化 赶尽溶液中的氧气 4 白色沉淀迅速变为灰绿色 最后变为红褐色 23 10 分 在一个 U 形管里盛有氯化铜溶液 并插入两块锌片作电极 按右图连接 1 如果把电键 K 接 A 该装置应是 Zn 极是 极 电极反应式为 Zn 极是 极 电极反应式为 2 上述反应进行 5 min 后 转换电键 K 到 C 则这装置是 Zn 极是 极 电极反应式是 3 上述装置进行 2 min 后 再置换电键 K 到 B 则 Zn 极发生的化学反应为 Zn 极发生的有关电化学的反应为 解析 当电键 K 接触 A 点时 构成一个有外接直流电源的电解池装置 与电源正极相 连的 Zn 极是阳极 与电源负极相连的 Zn 极是阴极 当工作 5 min 后 Zn 极上析出了 Cu 此时 将电键 K 接触 C 点 构成一个原电池装置 表面覆盖铜的 Zn 极是原电池的 正极 Zn 极是原电池的负极 当把电键 K 接触 B 点时 形成断路 Zn 极发生 Zn 与 CuCl2的置换反应 Zn 极由于在锌的表面有铜 又浸在 CuCl2溶液中 发生电化学腐蚀 答案 1 电解池装置 阳 Zn 2e Zn2 阴 Cu2 2e Cu 2 原电池装置 负 Zn 2e Zn2 3 Zn CuCl2 ZnCl2 Cu 负极 Zn 2e Zn2 正极 Cu2 2e Cu 24 10 分 2010 菏泽检测 根据如图所提供的信息 在反应一段时间后 1 甲池中的现象为