电化学基础测试题（一）.doc

教育资源电化学基础测试题（一）重庆 蔡中华一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1关于原电池的叙述中正确的是A构成原电池的两极必须是两种不同金属B原电池是将化学能转化为电能的装置C原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出D原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原1. B 2. 如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是 A.B极为原电池的正极 B.A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸C.中阳离子向A极移动 D.A极发生氧化反应2. C 【解析】A为原电池的负极，B为原电池的正极，负极失去电子发生氧化反应，C中的阳离子带有正电荷，应该向着富集有大量负电荷的B极移动。3下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是()ACu、Ag、AgNO3溶液BZn、Cu、稀H2SO4CFe、Zn、ZnSO4溶液DFe、C、Fe2(SO4)3溶液3. B 4下列有关金属的说法正确的是A银器在空气中变暗后一定条件下被还原又会变光亮B当镀锌铁制品的镀层破损时，镀层不能对铁制品起保护作用C不锈钢不生锈是因为表面有保护膜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4. A 【解析】A项，当银的化合物又变成单质银时可以变光亮。B项，锌比铁活泼，所以镀层破损后仍与铁构成原电池作负极，铁被保护。C项，不锈钢不生锈是因为内部结构原因而具有强的耐腐蚀能力。D项，要使地下输油钢管不生锈，应要与外加电源的负极相连。5.下列装置中能组成原电池的是（ ）5. B6.分析下图所示的四个原电池装置，结论正确的是()A(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B(2)中Mg作正极，电极反应式为：6H2O6e=6OH3H2C(3)中Fe作负极，电极反应式为：Fe2e=Fe2D(4)中Cu作正极，电极反应式为：2H2e=H26. B【解析】(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极，发生的反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，Mg不与NaOH反应；(3)中铁遇浓HNO3钝化，Cu与浓HNO3反应，Cu4HNO3=Cu(NO3)22NO22H2O；(4)中铁作负极，为中性环境，发生吸氧腐蚀。7. 某学生设计一水果电池：他把一铁钉和碳棒用导线连接好，然后将铁钉和碳棒平行插入一新鲜西红柿中，再在导线中接一个灵敏电流计据此下列叙述正确的是 () A电流计指针不会发生偏转B金属铁会被腐蚀C碳棒作负极D铁表面有气体逸出7. C 【解析】该水果电池中，铁钉为负极，碳棒为正极，电流计指针会发生偏转，碳棒表面产生气泡8.镁H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的酸)，下列说法正确的是()A电池总反应的离子方程式为：MgH2O22H=Mg22H2OB负极的电极反应为：H2O22H2e=2H2OC工作时，正极周围海水的pH减小D电池工作时，溶液中的H向负极移动8. A 【解析】如果总反应式为MgH2O2=Mg(OH)2，则产物为难溶的氢氧化镁，势必导致电池反应不能长久，正确的总反应式为MgH2O22H=Mg22H2O，故A正确；正极反应消耗H，故电池工作时，正极周围海水的pH增大，且溶液中的H向正极移动，故B、C、D错误。9. 铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，研读下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应式：PbSO42H2O=PbO24HSO2eB当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时，中SO向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极9. C【解析】为原电池，a为正极，b为负极；为电解池；c为阴极，d为阳极。中阳离子向c电极迁移，阴离子向d电极迁移。、连接后，可以视为在给充电，充电后，与电源正极相连接的为电池正极。10. LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠已知该电池放电时的电极反应式为：正极FePO4Lie=LiFePO4，负极Lie=Li.下列说法中正确的是() A充电时的总反应为FePO4Li=LiFePO4B充电时动力电池上标注“”的电极应与外接电源的正极相连C放电时电池内部Li向负极移动D放电时，在正极上是Li得电子被还原10. B【解析】放电时，3价铁在正极得电子被还原为2价铁，Li在负极失电子生成Li，Li向正极移动，C、D不正确充电时的总反应为LiFePO4=FePO4Li，A不正确电池的正极在充电时作阳极，与外接电源的正极相连，B正确。11.有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的，电池总反应方程式为：8Li3SOCl2=6LiClLi2SO32S，下列叙述中正确的是A电解质溶液中混入水，对电池反应无影响B金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极C电池工作过程中，亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3D电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4111. D 【解析】由电池总反应式可知，Li失电子，作电池的负极，石墨作电池的正极，故B选项不正确；Li为碱金属，易与水发生反应：2Li2H2O=2LiOHH2，故A选项不正确；电池工作过程中，SOCl2被还原为S，故C选项不正确；由电池总反应式知，8 mol Li参与反应，可提供8 mol e，同时在正极析出2 mol S，故本题正确选项为D。12. 肼(N2H4)空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。电池总反应为：N2H4O2=N22H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是()A负极的电极反应式是：N2H44OH4e=4H2ON2B正极的电极反应式是：O24H4e=2H2OC溶液中阴离子向正极移动D溶液中阴离子物质的量显著减少12. A 【解析】在KOH溶液做电解质溶液时，正极：O22H2O4e=4OH，负极：N2H44OH4e=N24H2O。溶液中阴离子移向负极。在正极生成的OH和在负极消耗OH的量相等，最终阴离子的物质的量不变。13. 有一种MCFC型燃料电池，该电池所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应为：2H2O2=2H2O，负极反应：H2CO322e=H2OCO2。下列说法正确的是()A正极反应为4OH4e=2H2OO2B电池放电时，电池中CO32的物质的量将逐渐减少C放电时CO32向负极移动D电路中的电子经正极、负极、熔融的K2CO3后再到正极，形成闭合回路13. C 【解析】A项正极反应为O24e2CO2=2CO32；B项中电池放电时，电池中CO32的物质的量不变，CO32向负极移动，K向正极移动；导线中靠电子的定向移动导电，电解质溶液中靠阴、阳离子的定向移动导电。14. 下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()A该系统中只存在3种形式的能量转化B装置Y中负极的电极反应式为：O22H2O4e4OHC装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化14C【解析】 A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、化学能、电能和机械能之间的转化关系；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H22e2OH2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生；D项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能与电能的完全转化。综上分析可知，本题选C项。15NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如下图，有关该电池的说法正确的是()A电极B材料中包含MnO2层，电池工作时MnO2获得电子B电池负极区的电极反应为：BH8OH8e=BO6H2OC放电过程中，Na从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液，理论上流过电路中的电子为6NA个15B【解析】 A项正确，MnO2没有参与氧化还原反应，因此在反应中起催化作用；B项正确，在原电池中，负极发生失电子的还原反应，而且电池的介质为碱性环境，所以负极反应为BH8OH8eBO6H2O；C项错误，在原电池中，为确保溶液中电荷守恒，阳离子(Na)向正极区移动；D项错误，由化合价变化可知，理论上流过电路中的电子为12NA个。二、非选择题16(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。B中Sn极的电极反应式为 ，Sn极附近溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。C中总反应的离子方程式为 。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是 。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应是： 。电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。16.(1)2H2e=H2增大Zn2H=Zn2H2BAC(2)aCH410OH8e=CO327H2O减小17下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题：(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是 。(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越 (填“高”或“低”)越易腐蚀。(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电板反应式为 。(4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀： （写出一点即可)。17. (1)乙(2)高(3)O24e2H2O=4OH(4)将金属放在干燥的环境中保存和使用(或在金属表面覆盖油漆等保护膜)18. 为了探究化学能与电能的相互转化规律，利用下列仪器：小烧杯、U型玻璃管、电流计、导线若干；药品：ZnSO4、稀H2SO4、Zn棒、Cu棒、琼脂饱和KCl溶液。（1）设计并组装一套含有盐桥的原电池装置，画出装置图：（2）当原电池开始工作，记录实验现象： 。（3）写出电极反应和总反应。负极 ，发生 反应（填氧化或还原）。正极 ，发生 反应（填氧化或还原）。总反应 。18. （1） （2）Zn棒逐渐溶液，Cu棒上有气体产生，电流计指针发生偏转（3）Zn2e=Zn2 ；氧化 2H 2e=H2 Zn H2SO4= ZnSO4 H219. 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) aNaOHbZncFedNH3H2O(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. (1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H2e=H287【解析】(1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn2e=Zn2；电池工作时，电子是从负极流向正极(2)Zn与Cu2发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀(3)电解池的阴极是发生还原反应的一极：2H2e=H2；每生成1 mol MnO2需转移2 mol电子，故每通过2 mol电子，理论上生成1 mol MnO2，质量为87 g。20观察图A、B、C，回答下列问题：(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片 (填“有”或“没有”)气泡产生再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，负极为 ，正极的电极反应式为 。(2)如果烧杯中最初装入的是2 mol/L 500 mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失)，当在标准状况下收集到11.2 L 的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计) 、 。(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图C)，放置数天后，主要发生 电化学腐蚀，写出正极的电极反应式 。(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要原因是 。A回收利用电池外壳的金属B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染C防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极20. (1)没有锌 2H2e=H2(2)c(H2SO4)1 mol/L c(ZnSO4)1 mol/L(3)吸氧O22H2O4e=4OH(4)B21. 重庆大学工程热物理研究所在实验室中构建了的一种“H”型微生物燃料电池，实验装置图如下图1所示，总反应为： 2CH3COOK+4H2O+8K2S2O8 = 4CO2+7H2SO4+9K2SO4。研究表明，电池电压的高低受到多样因素的影响，并且实验中发现，在其他条件不变的情况下降低K2S2O8溶液中pH，电池所提供的电压会上升，如图2所示。（1）该电池的正极的电极反应式为 。（2）电池负极附近溶液pH （填写“升高”或“降低”或“不变”）。（3）溶液中的SO42向着 移动（填写“正极”或“负极”）。（4）降低K2S2O8溶液pH，电压会上升的原因可能是 。（5）最近美国科学家，以葡萄糖（C6H12O6）作为微生物的燃料设计出了如图装置的MFC电池，该电池在处理酸性废水效果良好。下列说法错误的是 。A. 图中“？”为葡