25电化学基础一年模拟题

1、第五讲 电化学基础一年模拟题1. （2012届陕西省西工大附中高三第11次模拟）如图，a、b、c、d均为石墨电极，下列说法正确的是: A甲烧杯中溶液的pH增大，乙烧杯中溶液的pH减小B甲烧杯中a电极发生氧化反应，电极反应式为:4OH4e-O22H2OC电解一段时间后，b极质量增加，d极附近滴加酚酞溶液变红DC是阳极，电子从d电极通过溶液流向c电极答案：C解析：a为阳极b为阴极c为阳极d为阴极，电解硫酸铜是放氧生酸型，甲烧杯中溶液的pH减小，电解饱和氯化钠溶液是放氢生碱型，乙烧杯中溶液的pH增加。AB错误。电解一段时间后，b极有铜生成，质量增加，d极附近碱性增强，滴加酚酞溶液变红，C正

2、确。C是阳极，电子从负极流出流入正极。2. (2012.郑州.第一次质量预测)综合下图判断，下列正确的说法是A. 装置I和装置II中负极反应均是B. 装置I和装置II中正极反应均是C. 装置I和装置II中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D. 放电过程中，装置I左侧烧杯和装置II右侧烧杯中溶液的pH均增大【答案】D【解析】装置I为吸氧腐蚀，负极是锌：Zn-2e-=Zn2+，正极反应为：，溶液的pH增大，盐桥中阳离子向左侧烧杯移动；装置II铁为负极：Fe-2e-=Fe2+，正极反应为：2H+2e-=H2，溶液的pH增大，盐桥中阳离子向右侧移动。综上所述，A、B、C项不正确，D项正确。3. （2012

3、.福建泉州四校.第二次联考）右图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是（ ）A若X为碳棒，开关K置于N处，会加快铁的腐蚀B若X为锌，开关K置于N处，则X极上有黄绿色气体生成C若X为碳棒，开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为：Fe3eFe3D若X为锌，开关K置于M处，则总反应方程式为：2ZnO22H2O2Zn(OH)2【答案】D【解析】A项构成电解池，此时Fe为阴极被保护，不正确；B项锌为活泼电极放电，不会产生黄绿色气体；C项构成原电池，铁为负极失电子生成Fe2+，不正确。4. （2012.济宁.期末）控制合适的条件，将反应 设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是（ ）A反应开始时，乙中

4、石墨电极上发生的电极反应式为2I2e=I2B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，在甲中加入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极【答案】D【解析】该反应不是可逆反应，故不能逆向进行，D项说法错误。5.（ 2012届广东省佛山一中高三模拟）已知铅蓄电池的总反应为：市场上一种手提应急灯，主要是“无液干粉”铅蓄电池，其原理是将浓硫酸灌注到硅胶凝胶中去，改善了电池的性能。下列说法不正确的是A放电时，电子由Pb通过外电路转移到PbO2B充电时阴极反应：PbSO4+2e=Pb(s)+SO42(aq)C充电时，电源的正极接铅蓄电池标“”的一极D“无

5、液干粉”铅蓄电池中的电解质溶液不易发生泄漏答案：C解析：放电相当于原电池，此时Pb是负极，失去电子，PbO2是正极，得到电子，A正确。充电相当于电解池，阴极得到电子，发生还原反应，B正确。充电是正极和电源的正极相连，负极和电源的负极相连，C不正确。D正确，答案选C。6. （2012.杭州.第一次质检）右图实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是A食盐水中有气泡逸出B铁表面的反应为Fe - 3eFe 3+C红色首先在食盐水滴的中心出现D该实验研究的是金属的吸氧腐蚀【答案】D【解析】由于电解质溶液为中性，因此属于吸氧腐蚀，D项正确；图象中铁为负极，发生的反应为Fe2e=Fe2，B项错误；正极

6、为碳，电极反应为O24e2H2O=4OH，即碳附近溶液显碱性，首先变红，C项错误；反应整个过程中没有气体生成，因此A项错误。7. （2012.合肥市.第一次质量检测）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）A在熔融电解质中，O2-由负极移向正极B通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-C通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2OD在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体【答

7、案】D【解析】燃料电池的O2-在正极产生，移向负极，A不正确；因是非水溶液，故B、C项不正确。8. （2012届福建省漳州五中高三模拟考）第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合作为动力。汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。如图是镍氢电池充放电原理的示意，其总反应式为：下列说法中正确的是（    ）A混合动力车上坡或加速时，溶液中的OH-向乙电极移动B混合动力车刹车或下坡时，乙电极周围溶液的pH增大C混合动力车上坡或加速时，乙

8、电极电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-D混合动力车刹车或下坡时，甲电极电极反应式为H2+2OH-+2e- =2H2O答案：C解析：汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态，则混合动力车上坡或加速时，电池处于放电状态。充电相当于电解池，放电相当于原电池。A和C相当于原电池，原电池中负极失去电子，经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，则阴离子向负极移动。根据题意可知氢气是负极，即甲是负极，乙是正极，所以A不正确，C正确。B和D相当于电解池。此时甲是阴极，乙是阳极，电极反应式分别为2H2O +2e- = H2+2OH-、2Ni(OH)2+2OH-2

9、e-2NiOOH+2H2O。所以B和D都是错误的，答案选C。9.（2012届河北省冀州市中学高三联考）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。下列正确的是：（   ）A由TiO2制得1mol 金属Ti ，理论上外电路转移2NA电子B阳极的电极反应式为：C + 2O2- - 4e- = CO2C若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“ +”接线柱应连接Pb电极D在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少答案：B解析：由TiO2制得1mol 金属Ti ，T

10、i的化合价由4价降低0价，反应中转移电子是4mol，A不正确。电解池中阳极失去电子，氧离子放电，B正确。蓄电池中铅是负极，C不正确。根据反应前后可知氧化钙的质量是不变的，D不正确。答案选B。10. (2012届浙江省宁波市八校高三下学期期初)在1L K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO42-) = 2.0 mol·L1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标准状况）气体，则原溶液中c(K+)为 A2.0 mol·L1B1.5 mol·L1 C1.0 mol·L1 D0.5 mol·L1 【答案】A【解析】根据题

11、意，阳极反应为：4OH4e-=O2；阴极反应为：Cu2+2e-=Cu，2H+2e-=H2。则生成22.4LO2、H2转移电子分别为4mol、2mol，则溶液中Cu2+浓度为1mol/L。根据电荷守恒：c(K+)+2c(Cu2+)=2c(SO42-)，c(K+)=2.0 mol·L1。11. （2012届上海市普陀区高三二模）利用电化学原理保护钢闸门的某装置如图所示，关于该装置的说法正确的是A钢闸门应与外接电源的负极相连B该装置的原理是“牺牲阳极阴极保护法”C辅助电极材料可用锌 D阴极的电极反应式：2Cl-2eCl2答案：A解析：有外接电源，所以是外加电流的阴极保护法，A正确，B、D不

12、正确。锌是活性电极，不正确，应该用惰性电极和电源的正极相连，C不正确。答案选A。12.（2012.山东莱芜.期末）工业上金属的冶炼过程复杂。（1）炼铁涉及的2个热化学方程式：则反应的 。（2）工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌(控制条件，使难放电、阳极电极不溶解)。写出电解总方程式 。（3）将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板，这种钢板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌钢板的镀层一旦被破坏后，锌将作为原电池的 极发生 反应。（填“氧化”或“还原”）（4）实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L，则该反应转移的电子数为 ，消耗硫酸的物质的量是 。【答案】（1） （2） （3）负极

13、 氧化 （4）0.4 0.2mol 【解析】（1） 根据盖斯定律可知×3+×2/3可得： 。（2）镀锌板破损会形成原电池，锌比铁活泼，锌做原电池的负极，发生氧化反应。（4）产生氢气的反应：2H+2e-=H2，得到氢气的物质的量为0.2mol，故转移电子数0.4，消耗硫酸的物质的量0.2mol。13. （2012.潍坊.期末）(1)“天宫一号”于2011年9月在酒泉卫星发射中心发射，标志着我国的航空航天技术迈进了一大步.火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲胼和四氧化二氮，偏二甲肼可用胼来制备. 用肼(N2H4)为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水. 已

14、知：N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) H=10.7kJ· mol-1 N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g) H=-543 kJ· mol-1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式为 . 已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在，它很容易转化为二氧化氮.试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施)： . (2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空.如图l所示装置中，以稀土金属材料做惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y203的Zr02固体，它在高温下能传导阳极生成的02-离子(0

15、2+4e-202-). c电极的名称为 ,d电极上的电极反应式为 .如图2所示电解l00mL0.5 mol·L-1CuS04溶液，a电极上的电极反应式为 .若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH= (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填序号). a CuO b. Cu(OH)2 cCuC03 dCu2(OH)2C03【答案】【解析】（1）N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) H=+10.7kJ· mol-1 N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g) H=-543 kJ· mol-1 根据盖斯定律可

16、知，反应方程式可以由×2-：2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1096.7kJ/mol。四氧化二氮在高温下很难稳定存在，而NO2生成N2O4的反应为气体体积减小的反应，故二氧化氮转化为四氧化二氮的条件可以是高压、低温。（2）电流方向从正极流向负极，故c、d分别为正极、负极。燃料电池的负极为燃料极：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2Oa为电解池的阳极：4OH4e-=2H2O+O2；b为阴极：2Cu2+4e-=2Cu，当阳极产生56mL气体时，被电解的OH-的物质的量为：56mL/22400mL·mol-1×4=0.01mol

17、，故溶液的c(H+)=0.01mol/0.1L=0.1mol·L-1,故溶液的pH=1。为恢复电解质溶液的原状，根据“出什么加什么”原理，只要相当于加入CuO即可，a可以，b 的Cu(OH)2可以拆为CuO·H2O，c的CuC03拆为CuO·CO2，d项Cu2(OH)2C03可拆为CuO·H2O·CO2，其中c项也可选。14. （2012.石景山.期末）金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中，铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。 (1)写出铜溶解于上述混合溶液的离子方程式_。(2)若铜完全溶解时，溶液中的Fe3、Cu2、H三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH1，则溶解铜的质量是_g，溶液中的c(SO)_mol/L。(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应，则X极是 （正、负极），电极 反应式 。Y极的材料名称是 ，电极反应式 。【答案】（1） Cu2Fe3=C