第四章电化学测试
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充电放电 第四章电化学试题
第Ⅰ卷(选择题 共70分)
考生注意:本试卷共28题,总分150 分,考试时间120分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1,C 12,N 14,O 16,Cu 64,Ag 108
一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列各烧杯中均盛着海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )。
A. ①②③④⑤ B. ②①③④⑤
C. ④②①③⑤ D. ④⑤①②③
2.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是( )。
A. 222HeH B. OHeOOH44222
C. 22FeeFe D. 22244OOHeOH
3. 镍镉)(CdNi可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
22)(2)(OHNiOHCd OHOHNiOCd22)(2
由此可知,该电池放电时的负极材料是( )。
A. 2)(OHCd B. 2)(OHNi C. Cd D. )(OHNiO
4. 下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B. 用铜板做电极电解4CuSO溶液,阴极铜板质量增加
C. 把铜片插入3FeCl溶液中,在铜片表面出现一层铁
D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴2CuCl溶液,气泡放出速率加快
5. 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(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )。 充电放电 A. ][42CuSOCuCl B. ][KOHNaOH
C. ][HClKCl D. ])([24OHCuCuSO
6. 如图中三个电解装置中都盛有相同体积、相同物质的量浓度的4CuSO溶液,通电一段时间并且通过的电量相同时,4CuSO溶液物质的量浓度大小关系正确的是( )。
A. ② > ③ > ① B. ① > ② > ③
C. ② = ③ > ① D. ① = ② = ③
7.蓄电池放电时是起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池分别在充电、放电时的反应:
OHNiOFe222 22)()(OHNiOHFe
下列有关爱迪生电池的各种推断中错误的是( )。
A. 放电时铁做负极,2NiO做正极
B. 充电时阴极上的电极反应为:OHFeeOHFe22)(2
C. 放电时,电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动
D. 蓄电池的两个电极必须浸入在碱性溶液中
8.将两个铂电极插入4500CuSOmL溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重g064.0(设电解时该电极无氧气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为( )
A. Lmol/1043 B. Lmol/1023
C. Lmol/1013 D. Lmol/1017
9.为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( )
A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO
10.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是( ) a极板 b极板 x电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
二、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的)
11. 如图,拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色。该金属条可能是( )。
A. 铜 B. 锡 C. 铝 D. 锌
12.以下现象与电化腐蚀无关的是( )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.银制奖牌久置后表面变暗
13.关于原电池和电解池的叙述正确的是 ( )
A.原电池失去电子的电极称为阴极
B.电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应
C.原电池的两极,一定要由活动性不同的两种金属组成
D.电解时电解池的阳极一定是阴离子放电
14.pH=a的某电解质溶液中插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则
该电解质可能是
A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4
15.下列关于铜电极的叙述正确的是( )。
A. 铜锌原电池中铜是负极 B. 用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极
C. 在镀件上电镀铜时,可用金属铜做阳极 D. 电解稀硫酸制2H、2O时铜做阳极
16. 燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是
A.负极反应式:O2 + 2H2O + 4e- 4OH-
B.负极反应式:CH4 + 10OH- -8e- CO32- + 7H2O C.随着放电的进行,溶液的pH不变 D.放电时溶液中的阴离子向正极移动
17.有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
A.D>C>A>B B.D>A>B>C
C.D>B>A>C D.B>A>D>C
18.用铂作电极电解某金属氯化物MCln的水溶液,当阳极产生a mol气体时,阴极析出m
g金属,则金属的相对原子质量是: ( )
A.nma2 B.mna2 C.amn2 D.man
19.镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镍镉电池。镍21H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式氢电池的总反应式是:判断,下列叙述中正确的是( )
A.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大 B.电池放电时,镍元素被氧化
C.电池充电时,氢元素被还原 D.电池放电时,氢气是负极
20.用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。则离子的氧化能力由大到小排列正确的
A.Cu2+>X3+>H+ B.H+>X3+>Cu2+
C.X3+>H+>Cu2+ D.Cu2+>H+>X3+
三、填空题(本题包括4小题,共40分)
21.(8分)铅蓄电池的正极材料为2PbO,负极材料为海绵状的金属铅,用一定浓度的硫酸作为电解质溶液,请写出电极反应式 。实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气。今若制得molCl05.02,这时电池内消耗的42SOH的物质的量至少是 。
22.(14分)在25℃时,用石墨电极电解L0.2,4/5.2CuSOLmol溶液,如有mol20.0电子发生转移,试回答下列问题:
(1)阴极发生 反应,电极反应为 。
(2)阳极发生 反应,电极反应为 。
(3)电解后得到的Cu的质量是 ,得到2O的体积(标准状况)是 ,溶液的pH是 。
(4)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差 ,电解A
a X Y 液的pH (填“变小”、“变大”或“不变”)
23.(9分)己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2++2OH-,CaCO3(固) Ca2++CO32-。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2,CO2等,为了除去有害气体SO2变废为宝,常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。
(1)写山上述两个反应的化学方程式:
①S02与CaCO3悬浊液反应
②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由___________________________
24.(16分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ,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 ,电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ,电极反应式是 。
四、实验题(共3题,共23分)
25.(9分)用图所示的装置进行电解。通电一会儿,发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。
A B
(1)A中发生反应的化学方程式为_______________________________________________。
(2)在B中观察到的现象是_________________________________________________。
(3)室温下,若从电解开始到时间t s,A、B装置中共收集到气体0.168 L(SPT),若电解过程中无其他副反应发生,经测定电解后A中溶液体积恰为1000 mL,则A溶液的pH为______。