高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

1、第四章 电化学基础练习题1 Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu 2O的电解池示意图如下， 电解总反应： 2Cu+HO=Cu2O+H2O。下列说法正确的是:（A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应）C铜电极接直流电源的负极D当有 0.1mol 电子转移时，有0.1molCu 2O生成。2下列叙述不正确的是（）A铁表面镀锌，铁作阳极B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C钢铁吸氧腐蚀的正极反应：-O2 +2H2O+4e =4OHD工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl 一一 2e 一 =C123控制适合的条件，将反应2Fe3 2I 2Fe2 I 2 设计成如右图所示的原

2、电池。下列判断不正确的是（）A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3 被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2 固定，乙中石墨电极为负极4可用于电动汽车的铝- 空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或 NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（）A以 NaCl 溶液或 NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2 2H2O 4e4OHB以 NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al 3OH 3e Al(OH) 3C以 NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子

3、通过外电路从正极流向负极5钢铁生锈过程发生如下反应：2Fe+O+2H2O=2Fe(OH)； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（）A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（）6化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A明矾水解形成的Al(OH) 3 胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解 MgCl2 饱和溶液，可制得金属镁7.

4、 右图装置中， U型管内为红墨水， a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块， 放置一段时间。下列有关描述错误的是（）A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是：2Fe 2eFeD a 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀8. 茫茫黑夜中， 航标灯为航海员指明了方向。 航标灯的电源必须长效、 稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe 合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中铝合金是阳极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应（）ABCD9. 市场上经常见到的标记为 Li ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极

5、材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li 2Li 0.35NiO2放电2Li 0.85 NiO2。下列说法不正确 的是（）充电A放电时，负极的电极反应式：Li eLi B充电时， Li 0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质D 放电过程中 Li 向负极移动10. 电解 100 mL含 c(H )=0.30 mol L 1 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（）A0.10mol L 1Ag B 0. 20 mol L 1Zn2C0.20 m

6、ol L 1Cu2D 0. 20 mol L1Pb211右图为直流电源电解稀 Na2SO4 水溶液的装置。通电后在石墨电极a 和 b 附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（） +A逸出气体的体积，a 电极的小于 b 电极的abB一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气C a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色Na2 SO4 溶液D a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色12. 用铜片、银片、 Cu (NO )2溶液、 AgNO溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO 的 U 型管）构成一个原电池。以333下有关该原电池的叙述正确的是（）在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：

7、Ag+e- =Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入 AgNO溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同3ABCD13 LiFePO 4 电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：（）FePO4+Li放电LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li 导电固体为电解质。下列有充电关 LiFePO4 电池说法正确的是A可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部 Li 向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量减少D 放电时电池正极反应为：FePO4+Li +e- =LiFePO414. 镍镉（ Ni Cd）可充电电池在现代生活中有广

8、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： Cd + 2NiOOH + 2H 2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（）充电A充电时阳极反应：Ni(OH)2e+ OH-= NiOOH + H2OB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15. 钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2222Fe 2H O O = 2Fe 4OH 。以下说法正确的是（）A负极发生的反应为：Fe2e = Fe 2B 正极发生的反应为：2H2O O22e = 4OH C原电池是将电能转变为

9、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16三氧化二镍 (Ni 2O3 ) 可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调 NiCl2 溶液 pH 至 7.5 ，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl 2 在弱碱性条件下生成ClO ，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是（）A可用铁作阳极材料B电解过程中阳极附近溶液的pH 升高C阳极反应方程式为： 2Cl 2e Cl 2D 1 mol 二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol 电子。17以惰性电极电解40.0100 mol，则阴极上析出Cu 的质量为（）CuSO溶液。若阳极上产生气体的物质的量为A

10、064 gB 1 28 gC 2 56 gD 5 12 g18某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是（）Cu石墨A电解过程中，铜电极上有H2 产生稀B电解初期，主反应方程式为：24电解42H2SO4CuH SOCuSO HC电解一定时间后，石墨电极上不可能有铜析出D 整个电解过程中，H的浓度不断增大19某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写世纪金榜字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（）A铅笔端作阳极，发生还原反应B铂片端作阴极，发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生D a 点是负极，

11、b 点是正极铂片滤纸20天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴 (LiCoO 2 ) ，充电时 LiCoO2 中 Li 被氧化， Li 迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳LiC 6 表示。电池反应为LiCoO2 C6充电CoO2 LiC 6，下列说法正确的是（） B放电b 直流电a 源铅笔(C6 ) 中，以A充电时，电池的负极反应为LiC 6 e = Li C6B放电时，电池的正极反应为CoO Lie= LiCoO22C羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D锂离子电池的比能量 ( 单位质量释放的能量 ) 低21如图所示，下列叙述正确的是（）Z

12、nCu铜丝A Y 为阴极，发生还原反应B X 为正极，发生氧化反应C Y 与滤纸接触处有氧气生成D X 与滤纸接触处变红ZnSO4XY表面皿CuSO4溶液溶液隔膜滤纸2 通过 )(滴加了 Na SO、酚酞溶液 )( 只允许 SO42422. 利用右图所示装置，当 X、Y 选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是 （）氯碱工业中，X、 Y 均为石墨， Y 附近能得到氢氧化钠A B 铜的精炼中， X 是纯铜， Y 是粗铜， Z 是 CuSO4C电镀工业中，X 是待镀金属，Y是镀层金属D 外加电流的阴极保护法中，Y 是待保护金属23依据氧化还原反应：2Ag (aq) Cu(

13、s) = Cu2 (aq) 2Ag(s) 设计的原电池如图所示。A盐桥电流计XAgCuSO4 溶液Y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。24. 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（ 1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为（用 a、b 表示）。（ 2）负极反应式为。（ 3）电极表面镀铂粉的原因为。（ 4）该电池工作时

14、， H2 和 O2 连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下： 2Li+H 22LIH LiH+H2O=LiOH+H2反应中的还原剂是，反应中的氧化剂是。已知 LiH 固体密度为0.82g/cm32，生成的 LiH 体积与被吸收的2体积比。用锂吸收 224L（标准状况） HH为。由生成的 LiH 与 H2O作用， 放出的 H2 用作电池燃料， 若能量转化率为80，则导线中通过电子的物质的量为mol。25. 铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3 可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。（ 1）写出 FeCl

15、3 溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。（ 2）若将（ 1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应负投反应。（ 3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2、 Fe3和 Fe2 的浓度均为0.10mol L 1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2 溶液中 Fe3 和 Fe2的实验步骤。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe31.93.2Fe27.09.0Cu24.76.7提供的药品： Cl 2浓 H2SO4NaOH溶液 CuO Cu（ 4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择

16、两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式劣质不锈钢腐蚀的实验现象26. 食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。（ 1）粗食盐常含有少量223、 SO42等杂质离子，实验室提纯NaCl 的流程如下：K、 Ca、Mg、 Fe提供的试剂：饱和 Na2CO3溶液饱和 K2CO3溶液 NaOH 溶液BaCl 2 溶液Ba(NO 3) 2 溶液75% 乙醇四氯化碳欲除去溶液 I 中的2232离子，选出 a 所代表的试剂，按滴加顺序依次是Ca、 Mg、 Fe、 SO4（只填化学式）。洗涤除去 NaCl 晶体表面附带的少量 KCl ，选用的试剂为。（ 2）用提纯的 N

17、aCl 配制 500 mL 4.00 mol L -1 NaCl 溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有（填仪器名称）。（ 3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2 为 2 L ，则同样条件下收集的Cl 2（填“”、“ =”或“”）2 L ，原因是。装置改进后可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为。（ 4）实验室制备 H2 和 Cl 2 通常采用下列反应：Zn H2SO4=ZnSO4 H2MnO 4HCl( 浓 ) 2HOMnCl Cl222据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2 的装置（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl 2 的装置（填代号）。可选用制备气体

18、的装置：27. 以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：（ 1）反应 I 前需在 FeSO4 溶液中加入（填字母），以除去溶液中的Fe3。A锌粉B铁屑C KI 溶液D H2（ 2）反应需控制反应温度低于35，其目的是。（ 3）工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。（ 4）反应常被用于电解生产(NH4) 2S2O8（二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为。 -28. 请回答氯碱的如下问题：（ 1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k（要求计算表达式和

19、结果）；（ 2）原料粗盐中常含有泥沙和223、SO42等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗Ca、Mg、Fe盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为Na2CO、 HCl（盐酸） BaCl ，这3 种试剂添加的合理顺序是32（填序号）（ 3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能 30以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中 X、Y分别是、（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a与 b的大小；分别写出燃料电池B 中正极、负极上发生的电极反应正极：； 负极：；这样设计的主要节（电）能

20、之处在于（写出2 处）、。28. Zn MnO干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl NHCl 混合溶液。224（ 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 ZnCl2 NH4Cl 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）。a NaOHb Znc Fed NH3HO2（ 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2mol 电子， MnO2的理论产量为。750 9702 32Al2 3 通电， Na 3 AlF 6229. 金属

21、铝的生产是以 Al O，为原料，在熔融状态下进行电解：O4Al+3O 请回答下列问题：（ 1）冰晶石（ Na3AIF 6）的作用是。（ 2）电解生成的金属铝是在熔融液的（填“上层”或“下层”）。（ 3）阴极和阳极均由材料做成；电解时不断消耗的电极是（填“阳极”或“阴极”）。（ 4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成（填代号）。a冰晶石b氧化铝c铝锭d硫酸铝答案：（ 1）降低 Al 2O3 的熔化温度（2）下层（ 3）碳素（或石墨）阳极（ 4） c30.Li SOCl2 电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlC

22、l4 SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl 2 =4LiCl+S +SO 2。请回答下列问题：（ 1）电池的负极材料为，发生的电极反应为；（ 2）电池正极发生的电极反应为；（ 3）SOCl2 易挥发， 实验室中常用NaOH溶液吸收 SOCl2，有 Na2SO3 和 NaCl 生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是，反应的化学方程式为；（ 4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。选择题答案：1234567891011BADAADBADCD1213141516171819202122CBAACDABDBAA解析： 3.由图示结合原电池原理分析可知，Fe3得电子

23、变成 Fe2被还原， I 失去电子变成 I2 被氧化，所以 A、B正确；电流计读数为零时 Fe3得电子速率等于Fe2失电子速率， 反应达到平衡状态； D项在甲中溶入 FeCl2固体，平衡 2Fe3 2I 2Fe2 I2 向左移动， I2 被还原为 I ，乙中石墨为正极，D 不正确。解析 A、电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故 A 正确；B、铝作负极， 负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O ，故 B 错误；C、该电池在碱性条件下消

24、耗了碱，反应式为4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O，溶液 pH 降低，故 C错误；D、电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，故D 错误故选 A7. 解析： B解析试题分析：生铁中含有杂质，因此投入到电解质溶液中构成原电池。根据溶液的酸碱性可判断，a 中发生吸氧腐蚀， b 中溶液性酸性，发生析氢腐蚀，所以a 试管中压强减小，b 试管中压强增大，因此红墨水柱两边的液面变为左低右高，答案选B。考点：考查金属的电化学腐蚀点评：金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化的过程，它又分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，其中以电化学腐蚀为主，而电化学腐蚀又可以分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种，金属腐蚀大部分是吸氧腐蚀。两种电化学腐蚀的判断依据是电解质溶液的酸碱性。如果溶液显酸性，则发生析氢腐蚀。如果溶液显中性或碱性，则发生吸氧腐蚀，据此可以进行判断。10. 解析： Zn2+和 Pb2+的放电顺序都在H+后面，所以含有这两种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中，Ag 和 Cu 金属先在阴极析出A、0.10mol LAg+在氢离子之前放电，金属金属银的质量是0.1mol/L 0.1L 108g/mol=1.08g ；B、 Zn2+的放电顺序在 H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H2，不会