2025年电化考试题及答案

2025年电化考试题及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.下列关于电解质的说法正确的是（）A.液态HCl不导电，所以HCl不是电解质B.NH₃溶于水形成的溶液能导电，所以NH₃是电解质C.电解质一定能导电，能导电的物质一定是电解质D.硫酸钡难溶于水，但硫酸钡是电解质答案：D。解析：液态HCl不导电，但HCl在水溶液中能导电，所以HCl是电解质，A错误；NH₃溶于水形成的溶液能导电是因为NH₃与水反应提供的一水合氨电离出离子，而不是NH₃自身电离，所以NH₃是非电解质，B错误；电解质在水溶液或熔融状态下能导电，但固体电解质不导电，能导电的物质不一定是电解质，如金属单质，C错误；硫酸钡难溶于水，但溶解的部分完全电离，所以硫酸钡是电解质，D正确。2.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂（CuO）B.NaOH（NaOH）C.NaCl（HCl）D.CuSO₄（Cu(OH)₂）答案：C。解析：电解CuCl₂溶液，阳极提供氯气，阴极提供铜，应加入CuCl₂恢复原状，A错误；电解NaOH溶液，实质是电解水，应加入水恢复原状，B错误；电解NaCl溶液，阳极提供氯气，阴极提供氢气，相当于电解出HCl，加入HCl可使溶液恢复原状，C正确；电解CuSO₄溶液，阳极提供氧气，阴极提供铜，应加入CuO恢复原状，若加入Cu(OH)₂会多加入水，D错误。3.下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池负极发生的电极反应是还原反应C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成答案：A。解析：原电池是将化学能转变为电能的装置，A正确；原电池负极发生氧化反应，B错误；原电池工作时，负极失去电子经外电路流向正极，C错误；原电池的电极可以是两种不同的金属，也可以是一种金属和一种能导电的非金属等，D错误。4.某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺＋Fe=3Fe²⁺，能实现该反应的原电池组成是（）A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO₃)₂溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO₄溶液答案：A。解析：根据总反应可知，铁作负极，比铁不活泼的金属或能导电的非金属作正极，电解质溶液中含有Fe³⁺。A选项符合要求；B选项电解质溶液为Fe(NO₃)₂溶液，不含Fe³⁺，不符合；C选项锌比铁活泼，锌作负极，不符合；D选项电解质溶液为CuSO₄溶液，不含Fe³⁺，不符合。5.下列关于电解池的叙述中，不正确的是（）A.与电源正极相连的是电解池的阴极B.与电源负极相连的是电解池的阴极C.在电解池的阳极发生氧化反应D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极答案：A。解析：与电源正极相连的是电解池的阳极，A错误；与电源负极相连的是电解池的阴极，B正确；电解池阳极发生氧化反应，C正确；电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，D正确。6.用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（）A.HClB.NaOHC.Na₂SO₄D.NaCl答案：C。解析：电解HCl溶液，实质是电解HCl，溶液中H⁺浓度减小，pH增大，A错误；电解NaOH溶液，实质是电解水，溶液中OH⁻浓度增大，pH增大，B错误；电解Na₂SO₄溶液，实质是电解水，溶液始终呈中性，pH不变，C正确；电解NaCl溶液，提供氢氧化钠，溶液pH增大，D错误。7.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，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（）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NaClD.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl答案：B。解析：电解饱和氯化钠溶液，阳极提供氯气，阴极提供氢气和氢氧化钠，要使Cl₂被完全吸收，应让氯气在下端产生，与氢氧化钠充分反应，所以下端为阳极，即b为正极，a为负极。氯气与氢氧化钠反应提供NaClO和NaCl，所以消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，B正确。8.铅蓄电池放电时发生下列变化：负极：Pb＋SO₄²⁻－2e⁻=PbSO₄正极：PbO₂＋4H⁺＋SO₄²⁻＋2e⁻=PbSO₄＋2H₂O使用该电池电解CuSO₄溶液，要得到纯铜1.6g，这时铅蓄电池消耗的H₂SO₄的物质的量为（）A.0.025molB.0.05molC.0.1molD.0.2mol答案：B。解析：根据电解CuSO₄溶液的电极反应，阴极：Cu²⁺＋2e⁻=Cu，得到1.6g铜（物质的量为0.025mol），转移电子的物质的量为0.05mol。根据铅蓄电池的电极反应，总反应为Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄=2PbSO₄＋2H₂O，每转移2mol电子消耗2molH₂SO₄，所以转移0.05mol电子消耗H₂SO₄的物质的量为0.05mol，B正确。9.下列关于金属腐蚀的说法正确的是（）A.金属在潮湿空气中的腐蚀实质是M＋nH₂O=M(OH)ₙ＋n/2H₂↑B.金属的化学腐蚀的实质是M－ne⁻=Mⁿ⁺，电子直接转移给氧化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀答案：B。解析：金属在潮湿空气中的腐蚀主要是电化学腐蚀，不一定是析氢腐蚀，A错误；金属的化学腐蚀实质是金属失去电子，电子直接转移给氧化剂，B正确；金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行，C错误；在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀可能是吸氧腐蚀，不一定是析氢腐蚀，D错误。10.为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与（）A.直流电源负极相连B.铜板相连C.锡板相连D.直流电源正极相连答案：A。解析：使地下钢管与直流电源负极相连，钢管作阴极，被保护，A正确；钢管与铜板、锡板相连，钢管作负极，会加速腐蚀，B、C错误；钢管与直流电源正极相连，钢管作阳极，会加速腐蚀，D错误。11.某原电池的电池反应为Fe＋2Fe³⁺=3Fe²⁺，与此电池反应不符的原电池是（）A.铜片、铁片、FeCl₃溶液组成的原电池B.石墨、铁片、Fe(NO₃)₃溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe₂(SO₄)₃溶液组成的原电池D.银片、铁片、Fe(NO₃)₃溶液组成的原电池答案：C。解析：根据电池反应可知，铁作负极，比铁不活泼的金属或能导电的非金属作正极，电解质溶液中含有Fe³⁺。A、B、D选项均符合要求；C选项锌比铁活泼，锌作负极，不符合。12.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂（CuCl₂）B.Na₂SO₄（Na₂SO₄）C.CuSO₄（Cu(OH)₂）D.NaCl（Na₂CO₃）答案：A。解析：电解CuCl₂溶液，阳极提供氯气，阴极提供铜，加入CuCl₂可使溶液恢复原状，A正确；电解Na₂SO₄溶液，实质是电解水，应加入水恢复原状，B错误；电解CuSO₄溶液，阳极提供氧气，阴极提供铜，应加入CuO恢复原状，加入Cu(OH)₂会多加入水，C错误；电解NaCl溶液，阳极提供氯气，阴极提供氢气，应加入HCl恢复原状，加入Na₂CO₃不能恢复原状，D错误。13.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（）A.a＞b＞c＞dB.a＞c＞d＞bC.c＞a＞b＞dD.b＞d＞c＞a答案：B。解析：原电池中，负极金属活动性比正极强。a、b相连时，a为负极，则a＞b；c、d相连时，电流由d到c，说明c为负极，则c＞d；a、c相连时，c极上产生大量气泡，说明c为正极，则a＞c；b、d相连时，b上有大量气泡产生，说明b为正极，则d＞b。综上，四种金属的活动性顺序由强到弱为a＞c＞d＞b，B正确。14.用惰性电极电解足量的Cu(NO₃)₂溶液，下列说法中正确的是（）A.阳极发生的电极反应为Cu²⁺＋2e⁻=CuB.阴极发生的电极反应为4OH⁻－4e⁻=2H₂O＋O₂↑C.若有6.4g金属Cu析出，放出的O₂为0.05molD.电解完成后，加入一定量的Cu(OH)₂可恢复到原来的浓度答案：C。解析：阳极发生氧化反应，电极反应为4OH⁻－4e⁻=2H₂O＋O₂↑，A错误；阴极发生还原反应，电极反应为Cu²⁺＋2e⁻=Cu，B错误；6.4g铜的物质的量为0.1mol，根据电子守恒，提供氧气的物质的量为0.05mol，C正确；电解完成后，应加入CuO恢复到原来的浓度，加入Cu(OH)₂会多加入水，D错误。15.下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是（）A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法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答案：C。解析：纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗，A错误；当镀锡铁制品的镀层破损时，铁比锡活泼，铁作负极，会加速铁的腐蚀，B错误；在海轮外壳连接锌块，锌作负极，铁作正极，采用了牺牲阳极的阴极保护法，C正确；应将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀，D错误。二、填空题（每空2分，共30分）1.写出下列物质在水溶液中的电离方程式：（1）H₂SO₄：______；（2）Ba(OH)₂：______；（3）Na₂CO₃：______。答案：（1）H₂SO₄=2H⁺＋SO₄²⁻；（2）Ba(OH)₂=Ba²⁺＋2OH⁻；（3）Na₂CO₃=2Na⁺＋CO₃²⁻。2.如图所示，组成一个原电池。（1）当电解质溶液为稀硫酸时：①Fe电极是______（填“正”或“负”）极，其电极反应为______，该反应是______（填“氧化”或“还原”）反应；②Cu电极是______极，其电极反应为______，该反应是______反应。（2）当电解质溶液为浓硝酸时：①Fe电极是______极，其电极反应为______；②Cu电极是______极，其电极反应为______。答案：（1）①负；Fe－2e⁻=Fe²⁺；氧化；②正；2H⁺＋2e⁻=H₂↑；还原。（2）①正；2NO₃⁻＋4H⁺＋2e⁻=2NO₂↑＋2H₂O；②负；Cu－2e⁻=Cu²⁺。3.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：①电解池中X极上的电极反应为______，在X极附近观察到的现象是______。②Y电极上的电极反应为______，检验该电极反应产物的方法是______。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则：①X电极的材料是______，电极反应为______。②Y电极的材料是______，电极反应为______。答案：（1）①2H⁺＋2e⁻=H₂↑；有气泡产生，溶液变红；②2Cl⁻－2e⁻=Cl₂↑；用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验，若试纸变蓝，证明提供了Cl₂。（2）①纯铜；Cu²⁺＋2e⁻=Cu；②粗铜；Cu－2e⁻=Cu²⁺。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述原电池和电解池的区别。答案：原电池和电解池有以下区别：（1）能量转化形式：原电池是将化学能转化为电能的装置，而电解池是将电能转化为化学能的装置。（2）电极名称及电极反应：原电池中，较活泼的金属作负极，发生氧化反应；较不活泼的金属或能导电的非金属作正极，发生还原反应。电解池中，与电源正极相连的是阳极，发生氧化反应；与电源负极相连的是阴极，发生还原反应。（3）电子流向：原电池中，电子从负极经外电路流向正极；电解池中，电子从电源负极流入电解池阴极，从电解池阳极流出回到电源正极。（4）反应自发性：原电池的反应是自发进行的氧化还原反应；电解池的反应是非自发的氧化还原反应，需要外界提供电能才能发生。（5）应用：原电池常用于制造各种电池，如干电池、蓄电池等；电解池常用于金属的冶炼、电镀、氯碱工业等。2.解释金属发生电化学腐蚀的原因，并说明如何防止金属的电化学腐蚀。答案：金属发生电化学腐蚀的原因：金属在潮湿的空气中，表面会形成一层薄薄的水膜。水膜中溶解有二氧化碳、氧气等气体，使水膜呈弱酸性或中性。金属中通常含有杂质，这样在金属表面就形成了无数个微小的原电池。较活泼的金属作负极，失去电子发生氧化反应，杂质作正极，溶液中的氢离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。例如，钢铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，铁作负极，电极反应为Fe－2e⁻=Fe²⁺，碳等杂质作正极，电极反应为O₂＋2H₂O＋4e⁻=4OH⁻。防止金属电化学腐蚀的方法：（1）改变金属的内部结构：如制成不锈钢等合金，提高金属的抗腐蚀能力。（2）覆盖保护层：在金属表面涂上油漆、油脂、塑料等，使金属与外界环境隔绝，防止形成原电池。（3）牺牲阳极的阴极保护法：将较活泼的金属与被保护的金属相连，较活泼的金属作负极被腐蚀，被保护的金属作正极而受到保护。例如，在海轮外壳连接锌块。（4）外加电流的阴极保护法：将被保护的金属与电源的负极相连，成为阴极，用惰性电极作阳极，接通电源后，使金属表面的电子增多，抑制金属失去电子，从而达到保护的目的。（5）使用缓蚀剂：在腐蚀介质中加入少量能减小腐蚀速率的物质，如在水中加入铬酸盐、磷酸盐等。四、计算题（每题10分，共