北京工业大学耿丹学院《电化学原理》2025-2026学年期末试卷

北京工业大学耿丹学院《电化学原理》2025-2026学年期末试卷

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列关于原电池的说法正确的是（）A.原电池是将电能转化为化学能的装置B.原电池中负极发生氧化反应C.原电池的正极是电子流出的一极D.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成2.已知反应\(Zn+Cu^{2+}=Zn^{2+}+Cu\)，下列说法正确的是（）A.该反应不能设计成原电池B.该反应中\(Zn\)为正极，\(Cu\)为负极C.若设计成原电池，电子从\(Cu\)电极流出，导线流向\(Zn\)D.若设计成原电池，\(Cu^{2+}\)在正极得到电子3.下列电极反应式书写正确的是（）A.碱性锌锰干电池的负极反应：\(Zn-2e^{-}=Zn^{2+}\)B.铅蓄电池放电时正极反应：\(PbO_{2}+2e^{-}+4H^{+}=Pb^{2+}+2H_{2}O\)C.氢氧燃料电池（酸性介质）正极反应：\(O_{2}+4e^{-}+2H_{2}O=4OH^{-}\)D.钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应：\(Fe-2e^{-}=Fe^{2+}\)4.下列关于标准电极电势的说法错误的是（）A.标准电极电势是在标准状态下测定的B.标准电极电势的大小反映了电极中氧化态物质得电子能力的强弱C.标准电极电势与电极反应的书写方式无关D.标准氢电极的电极电势为0V5.已知\(E^{\circ}(Cu^{2+}/Cu)=0.34V\)，\(E^{\circ}(Fe^{3+}/Fe^{2+})=0.77V\)，则下列反应能自发进行的是（）A.\(Cu+2Fe^{3+}=Cu^{2+}+2Fe^{2+}\)B.\(Cu^{2+}+2Fe^{2+}=Cu+2Fe^{3+}\)C.\(2Fe^{3+}+2Fe^{2+}=Cu^{2+}+Cu\)D.\(Cu^{2+}+Cu=2Fe^{3+}+2Fe^{2+}\)6.下列关于电解池的说法正确的是（）A.电解池是将化学能转化为电能的装置B.电解池中阳极发生还原反应C.电解池的阴极是电子流入的一极D.电解池的两极一定是惰性电极7.用石墨作电极电解\(CuCl_{2}\)溶液，下列说法正确的是（）A.阳极产生氢气B.阴极发生氧化反应C.溶液中\(Cl^{-}\)向阳极移动D.电解一段时间后，溶液的\(pH\)增大8.在电解饱和食盐水的实验中，阳极产物是（）A.\(H_{2}\)B.\(Cl_{2}\)C.\(NaOH\)D.\(Na\)9.下列关于金属腐蚀的说法正确的是（）A.金属腐蚀都是由化学腐蚀引起的B.钢铁在潮湿空气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀C.金属腐蚀的本质是金属失去电子被还原D.纯铁比生铁更容易被腐蚀10.为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（）A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D.在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内，少选得2分，选错不得分）1.下列关于原电池和电解池的说法正确的是（）A.原电池中负极质量一定减少，电解池中阳极质量也一定减少B.原电池的正极和电解池的阴极都发生还原反应C.原电池的电解质溶液中阳离子向正极移动，电解池的电解质溶液中阳离子向阴极移动D.原电池工作时，电流从负极经导线流向正极，电解池工作时，电流从阳极经导线流向阴极2.下列能影响电极电势的因素有（）A.电极反应中各物质的浓度B.温度C.电极反应中各物质的分压D.电极材料3.下列关于金属防护的说法正确的是（）A.牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理，让被保护金属作正极B.外加电流的阴极保护法是利用电解池原理，让被保护金属作阴极C.钢铁表面镀锌是利用了牺牲阳极的阴极保护法D.钢铁表面涂漆是防止金属与空气、水等接触，从而防止金属腐蚀4.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到原来的成分和浓度的是（）A.\(CuCl_{2}(CuCl_{2})\)B.\(NaOH(H_{2}O)\)C.\(CuSO_{4}(CuO)\)D.\(NaCl(HCl)\)5.下列关于电化学腐蚀的说法正确的是（）并说明理由A.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极反应都是\(Fe-2e^{-}=Fe^{2+}\)B.析氢腐蚀发生在酸性较强的溶液中，吸氧腐蚀发生在碱性或中性溶液中C.析氢腐蚀时有氢气产生，吸氧腐蚀时有氧气参与反应D.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的本质都是金属被氧化三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.原电池中电子从负极经电解质溶液流向正极。（）2.标准电极电势越大，氧化态物质的氧化性越强。（）3.电解池的阳极一定是惰性电极。（）4.金属发生电化学腐蚀时，一定有电流产生。（）5.钢铁发生析氢腐蚀时，正极反应是\(2H_{2}O+O_{2}+4e^{-}=4OH^{-}\)。（）6.用惰性电极电解\(AgNO_{3}\)溶液，阴极上析出银，阳极上产生氧气。（）7.原电池的电动势等于正极电极电势减去负极电极电势。（）8.金属的标准电极电势越大，其金属活动性越强。（）9.外加电流的阴极保护法中，被保护金属与电源的负极相连。（）10.钢铁在干燥的空气中不易被腐蚀。（）四、简答题（总共2题，每题20分）材料：某同学设计了一个原电池装置，如图所示。两个电极分别为锌片和铜片，电解质溶液为稀硫酸。1.请写出该原电池的电极反应式和电池总反应式。2.若将稀硫酸换成硫酸铜溶液，电极反应式和电池总反应式会发生怎样的变化？3.该原电池工作一段时间后，溶液的\(pH\)会如何变化？请说明理由。材料：在工业生产中，常用电解法精炼铜。粗铜中含有锌、铁、镍、银、金等杂质。1.请写出电解精炼铜的电极反应式。2.阳极泥的主要成分是什么？为什么会形成阳极泥？3.电解过程中，电解质溶液的浓度会发生怎样的变化？请说明理由。五、综合分析题（总共1题，每题30分）材料：某工厂的电镀车间排放的废水中含有大量的\(Cu^{2+}\)，直接排放会造成环境污染。为了回收废水中的铜，同时降低废水的污染程度，技术人员设计了一种电化学处理方法。该方法采用铁作阳极，石墨作阴极，电解含\(Cu^{2+}\)的废水。1.请写出阳极和阴极的电极反应式，并分析整个电解过程。2.随着电解的进行，溶液中\(Cu^{2+}\)