电化学基础选修4

第四章《电化学基础》（选修4）本试卷分为第Ⅰ部分（选择题）和第Ⅱ部分（非选择题），考试时间90分钟，满分100 分 可能用到得相对原子质量 H:1 C:12 O:16 S:32 P:31 Cu:64第Ⅰ卷 选择题（48分）一、选择题（本题共16小题，每小题只有一个选项符合题意。

共16×3＝48分）1．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C ．两烧杯中溶液的pH 均增大D ．产生气泡的速度甲比乙慢 2．在水中加入等物质的量的Ag +、Pb 2+、K +、SO 42- 、NO 3- 、Cl -，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，氧化产物和还原产物的质量比为（ ）A ．35.5:108B ．16:207C ．8:1D ．108:35.53．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl 2 ②CuSO 4 ③NaBr ④NaNO 3 ⑤盐酸 ⑥H 2SO 4 ⑦KOH 。

其中只有水被电解的有 ( )A ．①②⑤B ．③④⑥⑦C ．④⑥⑦D ．③⑤⑥⑦4．能够使反应Cu ＋2H 2O===Cu(OH)2＋H 2↑发生的是 ( )A ．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液B ．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液C ．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀D ．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液5．用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO 4溶液，在电路中通过0.5 mol 电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol 电子，此时溶液中c(H ＋)为(假设体积不变) ( )A ．1.5 mol/LB ．0.75 mol/LC ．0.5 mol/LD ．0.25 mol/L6．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是 ( )A ．a 中铁钉附近呈现红色B ．b 中铁钉上发生还原反应C ．a 中铜丝上发生氧化反应D ．b 中铝条附近有气泡产生7．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图。

关于该电池叙述正确的是( )A ．该电池能够在高温下工作B ．电池的负极反应为：C 6H 12O 6＋6H 2O －24e -==6CO 2↑＋24H +C ．放电过程中，H ＋从正极区向负极区迁移D ．在电池反应中，每消耗1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.46L8．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液，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：O 2＋2H 2O ＋4e -==4OH -B ．以NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al ＋3OH -－3e -==Al(OH)3↓C ．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，电子通过外电路从正极流向负极9．已知：锂离子电池的总反应为：Li x C+Li 1-x CoO 2放电充电C+LiCoO 2，锂硫电池的总反应为：2Li+S 放电充电Li 2S 有关上述两种电池说法正确的是 ( )A ．锂离子电池放电时，Li +向负极迁移B ．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C ．理论上两种电池的比能量相同D ．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电10．近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO 3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。

以石墨和不锈钢为电极，以KI 溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI + 3H 2O===电解KIO 3 + 3H 2↑。

下列有关说法正确的是 ( )A ．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极B ．电解时，阳极反应是：I – – 6e – + 3H 2O = IO 3 – + 6H +C ．在KI 溶液溶液中加入酚酞，电解时阳极区变红色D ．电解时溶液中I –向阴极迁移11．下列事实不能用电化学原理解释的是 ( )A ．镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀B ．远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板C ．常温条件下，在空气中铝不易被腐蚀D ．用锌与硫酸制氢气时，往硫酸中滴少量硫酸铜12．如图，将纯Fe 棒和石墨棒插入1 L 饱和NaCl 溶液中。

下列说法正确的是 ( )A ．M 接负极，N 接正极，当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况)时，生成1 mol NaOHB ．M 接负极，N 接正极，在溶液中滴人酚酞试液，C 电极周围溶液变红C ．M 接负极，N 接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀D ．M 接电源正极，N 接电源负极，将C 电极换成Cu 电极，电解质溶液换成CuSO 4溶液，则可实现在铁上镀铜13．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O ＝CH 3COOH ＋4H +。

下列有关说法正确的是 ( )A ．检测时，电解质溶液中的H +向负极移动B ．若有0.4mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2＝CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上的反应式：O 2＋4e —＋2H 2O ＝4OH －14．用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液100 mL，经过一段时间后，两极均得到标况下112mL气体，忽略电解前后溶液的体积变化，则电解后溶液PH为（）A．1 B．2 C．12 D．1315．某同学组装了如图所示的电化学装置电极I为Al，其他电极均为Cu，则() A．电流方向：电极Ⅳ→电流表→电极ⅠB．电极Ⅰ发生还原反应C．电极Ⅱ逐渐溶解D．电极Ⅲ的电极反应式：Cu2++2e-=Cu 16．某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。

下列说法正确的是（）A．正极反应为AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子第Ⅱ卷非选择题（52分，本题包括6个小题）17．(8分）由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

根据实验现象回答下列问题：（1）装置甲中负极的电极反应式是_____________________________________。

（2）置乙中正极的电极反应式是_______________________________________。

（3）装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

（4）四种金属活泼性由强到弱的顺序是__________答案：（1)A-2e_ =A2+ (2)Cu2+ + 2e_ =Cu (3)变大（4）DABC（每空2分）18．（8分）如下图，通电5 min后，电极5质量增加2.16 g，回答：（1）电源a是________极，A池电极反应，电极1：_____ ____，C池电极反应，电极6：_________________________________；（2）如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)，且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为________。

答案：(1)负2H＋＋2e－===H2↑Cu - 2e_ = Cu2+(2)0.025 mol/L（每空2分）19．（8分）中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电池。

甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

（1）该电池工作时，c口通入的物质为________；该电池负极的电极反应________________。

（2）工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有________N A个电子转移。

（3）若该电池通入O2的量为1 L(标准状况)，且反应完全，则用此电池来电解NaCl溶液(惰性电极)，最多能产生Cl2的体积为________L(标准状况)答案：(1)O2CH3OH＋H2O－6e-==CO2＋6H＋(2)1.2(3)2（每空2分）20．（8分）次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，具有较强还原性。

H3PO2可以通过电解的方法制备。

工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：（1）写出阳极的电极反应式（2）分析产品室可得到H3PO2的原因：（3）早期采用“三室电渗析法”制备H 3PO 2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H 3PO 2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是产品中混有 杂质。

该杂质产生的原因是： 。

答案：（1）4OH --4e-=2H 2O+O 2↑；（2）阳极室的H +穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H 2PO 3-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）（3）PO 43-；H 3PO 3或H 2PO 2-被氧化。

（每空2分）21．（14分）在如图用石墨作电极的电解池中，放入500 mL 含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A 电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A 电极、洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g 。

请回答下列问题：（1）B 电极发生反应的电极反应式_________________________。

（2）写出电解时反应的离子方程式______________________________________。

（3）电解后溶液的pH 为________，要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入 ________（填化学式），其质量为________g 。

(假设电解前后溶液的体积不变)（4）请你设计实验确定原溶液中可能含有的酸根离子，要求：提出两种可能的假设， 分别写出论证这两种假设的操作步骤，实验现象和实验结论。

①假设一：____________________________________________________________； ②假设二：____________________________________________________________。

答案：(1)4OH －－4e －=2H 2O ＋O 2↑ (2)2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋4H ＋ (3)1 CuO 2(4)①假设原溶液中的酸根离子是SO 42－。