高中化学选修4第四章 《电化学基础》单元测试题（解析版）

1、.第四章 ?电化学根底?单元测试题一、单项选择题每题只有一个正确答案 1.以下表达中，正确的选项是电解池是将化学能转变成电能的装置原电池是将电能转变成化学能的装置金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化不能自发进展的氧化复原反响，通过电解的原理有可能实现Cu2Ag=Cu22Ag，反响既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实现，其他条件一样时，二种装置中反响速率一样A B C D 2.铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，研读以下图，以下判断不正确的选项是A K闭合时，d电极反响式：PbSO42H2O2e=PbO24HSO42-B 当电路中转移0.2 mo

2、l电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molC K闭合时，中SO42-向c电极迁移D K闭合一段时间后断开，可单独作为原电池，d电极为正极3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：以下说法不正确的选项是A 在pH4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B 在pH6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C 在pH14溶液中，碳钢腐蚀的正极反响为O24H4e=2H2OD 在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置如下图，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。以下说法不正确的选项是A 充电时电极a连接电源的负极B 放电时负极的电极反响式为Zn2e=Zn

3、2C 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D 阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反响5.以下图为铜锌原电池示意图，以下说法正确的选项是A 锌片逐渐溶解B 烧杯中溶液逐渐呈蓝色C 电子由铜片通过导线流向锌片D 锌为正极，铜为负极6.以下关于金属的防护方法的说法不正确的选项是A 我们使用的快餐杯外表有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B 给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接C 轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D 钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青7.锌铜原电池装置如下图，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，以下有关表达正确的选项是

4、A 铜电极上发生氧化反响B 电池工作一段时间后，甲池的cSO42-减小C 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D 阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极挪动，保持溶液中电荷平衡8.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中参加0.1 mol Cu2OH2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH 不考虑二氧化碳的溶解。那么电解过程中转移的电子的物质的量为A 0.4 molB 0.5 molC 0.6 molD 0.8 mol9.甲醇、氧气和强碱溶液做电解质的手机电池中的反响：2CH3OH3O24OH2CO32-6H2O，有关说法正确的选项是A 放电时，CH3OH参与反

5、响的电极为正极B 放电时，负极电极反响：CH3OH8OH6e=CO32-6H2OC 标况下，通入11.2 L O2完全反响有1 mol电子转移D 充电时电解质溶液的pH逐渐减小10.将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别参加过量的稀硫酸，同时向装A的试管中参加少量CuSO4溶液。以下图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的选项是A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D11.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图，该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y，以下说法不正确的选项是A 石墨附近发生的反响为NO2NO3-e=N2O5B 石墨附近反生的反响为O24e=2O2C

6、该电池放电时NO3-从右侧向左侧迁移D 一样条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4112.某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，以下说法不正确的选项是A A接电源正极B 阳极区溶液中发生的氧化复原反响为Cr2O72-6Fe214H=2Cr36Fe37H2OC 阴极区附近溶液pH降低D 假设不考虑气体的溶解，当搜集到H213.44 L标准状况时，有0.1 mol Cr2O72-被复原13.某同学设计了一种电解法制取FeOH2的实验装置如图。通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。以下说法中正确的选项是A 电源中a为负极，b为正

7、极B 电解池中的电解液不可以是NaCl溶液C B电极发生的反响：2H2e=H2D A、B两端都必须使用铁作电极14.关于以下图装置的表达，正确的选项是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 氢离子在铜片外表被复原后生成H215.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌才能的消毒液，设计了如图的装置，那么对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的选项是A a为正极，b为负极；NaClO和NaClB a为负极，b为正极；NaClO和NaClC a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl

8、D a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl二、填空题 16.以下图是一个电化学过程的示意图，答复以下问题：1甲池是_装置，乙装置中电极A的名称是_。2甲装置中通入CH4的电极反响式为_，乙装置中电极BAg的电极反响式为_，丙装置中D极的产物是_写化学式。3一段时间，当丙池中产生112 mL标准状况气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 时的pH_：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500 mL。假设要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入_写化学式。17.从H、Cu2、Na、SO42-、Cl五种离子中选择并恰当地组成电解质，按以下要求进展电解：1以石墨为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进展电

9、解，那么可采用的电解质是_。2以石墨为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进展电解，那么可采用的电解质是_。3以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水的质量都减少，进展电解，那么电解质是_。4以石墨为电极，假设阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是_。5以石墨为电极，两极分别放出气体，且体积比为11时，电解质的化学式可能是_。18.高铁酸钾K2FeO4是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。1FeCl3和KClO在强碱性条件下反响可制取K2FeO4，其反响的离子方程式为_。2K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，Zn作为负极材料，电极反响式为_，K2FeO4在电池中作为正极材料

10、，其电极反响式为_，该电池总反响的离子方程式为_19.以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，试分析实验并答复以下问题：1假设起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度一样，过一段时间后液面最高的是_。铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为用甲、乙、丙填写_。2通过甲、乙装置的比照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极反响式为_。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。20.科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许

11、质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：请答复以下问题：1Pta电极是电池的_极，电极反响式为_；Ptb电极发生_填“氧化或“复原反响，电极反响式为_。2电池的总反响方程式为_。3假如该电池工作时电路中通过2 mol电子，那么消耗的CH3OH有_mol。三、实验题 21.某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：用导线将灵敏电流计的两端分别与纯洁的锌片和铜片相连接如图1。把一块纯洁的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;把一块纯洁的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中如图2。答复以下问题：1实验步骤中应观察到的现象是。2实验步骤中应观察到的现象是

12、。3实验步骤中应观察到的现象是。4实验步骤中应观察到的现象是。5通过实验步骤该同学头脑中有了一个猜测或假设,该猜测是。6为了证实该猜测,该同学又设计了第步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。答案解析1.【答案】B【解析】电解池是将电能转变成化学能的装置；原电池是将化学能转变成电能的装置；Cu2Ag=Cu22Ag，属于自发进展的氧化复原反响，既可设计在原电池中进展，也可设计在电解池中进展，但后者速率更快。错误，其余正确，B符合题意。2.【答案】C【解析】根据电极覆盖物是否一样可以看出，闭合K后，为原电池，为电解池，a、b、c、d分别为正极、负极、阴极、阳极，阳极失电子，发生氧化反响，d阳极反响

13、式：PbSO42H2O2e=PbO24HSO42-，A正确；由化学方程式可知PbPbO22H2SO42e，B正确；c阴极反响式为PbSO42e=PbSO42-，阴离子向阳极d挪动，C错误；K闭合后，作为电解池，c电极得电子生成Pb，d电极失电子生成PbO2，断开K后可以形成原电池，c为负极，d为正极，D正确。3.【答案】C【解析】pH4，酸性较强，碳钢主要发生析氢腐蚀，A正确；pH6时，酸性较弱，主要发生吸氧腐蚀，碳钢腐蚀的正极反响为O22H2O4e=4OH，B正确，C错误；煮沸除O2后，不易形成原电池反响，腐蚀速率减缓，D正确。4.【答案】A【解析】在充电时，电能转化为化学能，相当于电解池；

14、放电时，化学能转化为电能，相当于原电池。可先分析原电池的正负极反响式分析放电现象或原理，正负极电极反响式的反向就是电解池的阳阴极反响式，由此分析充电时反响现象或原理。由图示信息和原电池工作原理知，Zn失去电子，发生氧化反响，Zn2e=Zn2，b为原电池的负极，B正确；充电时b极发生复原反响，作电解池阴极，外接电源负极，a应外接电源正极，A错误；放电时a极为正极，发生复原反响，Br22e=2Br，阳离子通过交换膜进入左侧平衡电荷，C正确；阳离子交换膜只允许阳离子通过，不允许分子和阴离子通过，有效防止Br2与Zn直接发生反响，D正确。5.【答案】A【解析】在铜锌原电池中，锌的活动性大于铜，锌为负极

15、、铜为正极。负极锌失去电子不断溶解，在外电路中电子由锌电极流向铜电极；溶液中的氢离子，在正极铜外表得到电子被复原，有氢气产生，铜电极保持不变，溶液中不存在铜离子，不能使溶液成蓝色。6.【答案】A【解析】搪瓷层破损后金属铁直接暴露在空气中，搪瓷层已不能再对破损部位形成有效的保护，A错误；利用的是外加电流的阴极保护法，从而保护铁不被腐蚀，B正确；牺牲阳极的阴极保护法，C正确；用沥青作涂层的涂层保护法，D正确。7.【答案】C【解析】金属活动性Zn>Cu，Zn为负极，失电子发生氧化反响Zn2e=Zn2，Cu为正极，得电子发生复原反响Cu22e=Cu，A错误；Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，

16、乙池中Cu2被Zn2代替，摩尔质量MZn2>MCu2，cSO42-不变，乙池溶液的总质量增加，B错误，C正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，阴离子并不通过交换膜，D错误。8.【答案】C【解析】由于Cu2OH2CO32H2SO4=2CuSO43H2OCO2，nCu2OH2CO30.1 mol，那么根据反响方程式可知产生0.2 mol的CuSO4和0.3 mol的H2O。电解后恰好恢复到电解前的浓度和pH，那么电解了0.2 mol的CuSO4和0.3 mol的H2O。根据电解方程式2CuSO43H2O2Cu2H2SO4H212O2。那么电解过程中转移的电子的物质的量为0.6 mol，

17、C符合题意。9.【答案】B【解析】放电时，CH3OH失电子，发生氧化反响，CH3OH参与反响的电极为负极，A错误；电解质溶液为碱性，电极反响式为CH3OH8OH6e=CO32-6H2O，B正确；标况下，11.2 L O2的物质的量为0.5 mol，所以11.2 L O2完全反响有0.5 mol×42mol电子转移，C错误；充电时，反响从右向左进展，氢氧根离子浓度增大，溶液pH逐渐升高，D错误。10.【答案】D【解析】A中滴加CuSO4溶液：ZnCuSO4=CuZnSO4，置换出的Cu附着在Zn外表构成原电池，可以加快产生H2的速率，A的斜率要大于B的斜率，B错误；A中部分Zn与CuS

18、O4反响，那么与稀硫酸反响的Zn比B中小，产生的H2体积比B中小，A和C错误。11.【答案】B【解析】燃料电池中O2总是得电子，发生复原反响，作正极，在熔融NaNO3介质中，电极方程式为O22N2O54e=4NO3-，B错误；NO2发生氧化反响，氮元素化合价升高，石墨电极上生成氧化物Y，那么Y只能是N2O5，在熔融NaNO3介质中，电极反响式为NO2NO3-e=N2O5，石墨为电池的负极；由正负 极电极反响可知，NO3-在正极生成，在负极消耗，NO3-从正极移向负极，C正确；电极方程式分别为NO2NO3-e=N2O5、O22N2O54e=4NO3-，那么放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4

19、1，D正确。12.【答案】C【解析】根据图示，阳极反响为Fe2e=Fe2，然后Cr2O72-6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，不含六价铬应是阳极区，A为阳极，外接电源的正极，A、B正确；阴极反响2H2e=H2，cH减小，pH增大，C错误；根据6H26Fe2Cr2O72-得，当有13.44 L标准状况H2放出时，应有0.1 mol Cr2O72-被复原，D正确。13.【答案】C【解析】根据图示，B电极是阴极，产生H2，驱赶原溶液中溶解的氧，A电极为Fe，作阳极，产生Fe2，OH与Fe2反响生成FeOH2沉淀；电源a为正极，b为负极；为了增强导电性，电解液可以是NaCl溶液；D项，阳极必须

20、用铁，阴极可用石墨等。14.【答案】D【解析】锌的活泼性比铜强，Zn为原电池负极，失去电子被氧化，A错误。Cu为原电池的正极，电流流向与电子流向相反，电子经导线流向正极Cu极，溶液中的氢离子在正极得到电子而被复原为H2，B、C错误，D正确。15.【答案】B【解析】电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子得电子生成氢气的过程，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌才能的消毒液，所以一定要让氯气在d电极产生，所以d电极是阳极，c电极是阴极，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反响生成的是氯化钠和次氯酸钠。16.【答案】1原电池阳极2CH410OH8e=CO32-7H2OAge

21、=AgH2和NaOH312HCl【解析】1由图可知，甲装置为燃料电池，是原电池，通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，与电池正极相连的电极A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极。2甲装置中由于电解质为KOH溶液，负极反响为CH410OH8e=CO32-7H2O，正极反响为O22H2O4e=4OH，乙、丙装置为电解池，B极反响式为Age=Ag，D极发生反响为2H2e=H2，由于D极消耗了H，破坏了水的电离平衡，最终在D极产生大量NaOH溶液，故D极产物为H2和NaOH。3在丙装置中，阳极C发生反响：2Cl2e=Cl2，阴极D发生反响：2H2e=H2，n气体0.112 L÷22.4

22、 L·mol10.005 mol，所以转移的电子的物质的量为ne0.005 mol，cOH0.005 mol÷0.5 L0.01 mol·L1，cH1012mol·L1，pH12，nNaOHnHCl0.005 mol，所以假设要使丙池恢复电解的状态，应向丙池中通入HCl气体0.005 mol。17.【答案】1HCl、CuCl22H2SO4、Na2SO4、NaHSO43CuSO4、NaCl4CuSO45HCl、NaCl【解析】1电解质质量减少，水质量不变，本质电解电解质，如HCl、CuCl2。2电解质质量不变，水质量减少，本质电解水，如H2SO4、Na2SO4、NaHSO4。3电解质和水的质量都减少，电解质和H2O都参与电解反响，如CuSO4、NaCl。4假设阴极析出金属，阳极放出O2时，由不活泼金属阳离子和OH放电，如CuSO4。5两极分别放出气体，且体积比为11时，一般生成H2和Cl2，如HCl、NaCl。18.【答案】12Fe33ClO10OH=2F