2018_2019版高中化学专题五电化学问题研究专题测试(五)苏教版
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专题五 电化学问题研究 专题测试(五) (时间：90分钟 满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为硬币制作时，钢芯应该做( ) A．正极 B．负极 C．阳极 D．阴极 解析 钢芯属于镀件作阴极，镀层金属作阳极。 答案 D 2．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )
解析 A、B、D均形成原电池使Fe腐蚀，而C中铁被均匀的铜镀层保护。 答案 C 3．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( ) A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 解析 碳棒是惰性电极，因此不会被消耗，A错。选B中是将燃料的化学能转化为电能和部分热能，B错。选项D中太阳能电池的主要材料是硅而非二氧化硅。 答案 C 4．在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( ) A．正极附近的SO2－4离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出 解析 题给装置属于原电池装置，负极反应：Zn－2e－===Zn2＋，正极反应：2H＋＋2e－===H2↑，电子由负极流出经过外电路流向正极，为形成闭合回路，溶液中的阴离子向负极迁移，阳离子向正极移动。因此可知只有选项D正确。 答案 D 5．某小组进行电化学研究，甲同学设计如下图的装置图，乙同学利用甲的装置桌面其他的药品与材料，不能完成的实验是( )
A．使甲同学的正极变为负极 B．设计一个新的原电池 C．在碳电极上镀锌 D．使锌电极受到保护 解析 A项，将铜与石墨相连，以AgNO3溶液作电解质，铜为负极，正确；B项，铝－铜－AgNO3溶液、铝－铜－Cu(NO3)2溶液等均可以组成新的原电池，正确；C项，镀锌是电解池，错误；D项，锌与铝相连，锌作正极，受到保护，正确。 答案 C 6．(2016·北京理综，12)用石墨电极完成下列电解实验。 实验一 实验二
装置
现象 a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；…… 下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑ C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋ D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜 解析 A项，a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子剩余造成的，正确；B项，b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氯离子放电生成氯气同时与H2O反应生成HClO和H＋，Cl－－e－＋H2O===HClO＋H＋，错误；C项，c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，正确；D项，实验一中ac形成电解池，bd形成电解池，所以实验二中形成3个电解池，n(右面)有气泡生成，为阴极产生氢气，n的另一面(左面)为阳极产生Cu2＋，Cu2＋在m的右面得电子析出铜，正确。 答案 B 7．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极上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( ) A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a 解析 根据原电池原理，作为负极的活动性比正极金属的活动性强。电子流动方向是负极流向正极，电流方向与电子流动的方向相反，溶液中的H＋在正极上得电子生成H2，因此可依次作出如下判断：活动性a＞b，c＞d，a＞c，d＞b，综合得到结论：金属活动性：a＞c＞d＞b，所以B正确。 答案 B 8.如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡，小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是( )
A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡 C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜 解析 铁圈和银圈两种活动性不同的金属相互连接组成闭合回路，放入CuSO4溶液中，构成了原电池，活泼金属铁作负极失电子生成Fe2＋进入溶液中，质量减轻：Fe－2e－===Fe2＋，电子传给了银圈，溶液中的Cu2＋在银圈上得电子生成铜单质而增重：Cu2＋＋2e－===Cu，
所以铁圈向上倾斜，银圈向下倾斜。 答案 D 9．(2016·课标全国Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO2－4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是( ) A．通电后中间隔室的SO2－4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成 解析 电解池中阴离子向正极移动，阳离子向负极移动，即SO2－4离子向正极区移动，Na＋ 向负极区移动，正极区水电离的OH－发生氧化反应生成氧气，H＋留在正极区，该极得
到H2SO4产品，溶液pH减小，负极区水电离的H＋发生还原反应生成氢气，OH－留在负极区，该极得到NaOH产品，溶液pH增大，故A、C项错误，B正确；该电解池相当于电解水，根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的O2生成，错误。 答案 B 10．下列叙述错误的是( ) A．钢铁表面发生吸氧腐蚀时，钢铁表面水膜的pH增大 B．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少 C．在镀件上电镀锌，可以用锌作阳极，也可以用惰性电极材料作阳极 D．工作时在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程 解析 钢铁的吸氧腐蚀，负极(Fe)：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极(C)：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，pH增大；精炼铜时，转移电子数相同，阳极失电子的有Cu、Zn、Fe，阴极得电子的
只有Cu，故阳极溶解的Cu少于阴极析出的Cu；电镀时常用镀层金属作阳极，或当电镀液含有锌离子时用惰性电极材料作阳极也可以；D错误。 答案 D 11.某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是( )
A．若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极 B．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ C．若铁比铬活泼，则溶液中H＋向铁电极迁移 D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼 解析 若铬比铁活泼，则铬为负极，铁为正极，电子由负极(铬)流向正极(铁)，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A项错误，B项正确；C项，若铁比铬活泼，则铁为负极，铬为正极，溶液中的H＋在正极(铬)得电子，H＋向铬电极迁移，错误；D项，铁电极附近pH增大，说明H＋得电子生成H2，铁电极为正极，铬为负极，错误。 答案 B 12．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－===Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 解析 粗看装置虽感到陌生，但仔细分析得知该实验是吸氧腐蚀与析氢腐蚀的简单综合。a试管内盛装食盐水，溶液呈中性，发生的是吸氧腐蚀，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，显然a装置内气体的物质的量减少，压强减小。b试管内盛装氯化铵，溶液呈酸性，发生的析氢腐蚀，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，气体的物质的量增加，压强增大。综上分析选项B错。 答案 B 13．用下列装置能达到预期目的的是( )
A．甲图装置可用于电解精炼铝 B．乙图装置可得到持续、稳定的电流 C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的 D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的 解析 AlCl3溶液中存在Al3＋、H＋，通电时后者先得电子，故阴极得到的不是铝，而是氢气，A不能达到目的；B中的这种原电池中，电流会迅速衰减，乙装置不能达到目的；丙装置是牺牲阳极的阴极保护法，其中阳极材料要为活泼的金属，故不能达到预期目的。 答案 D 14．原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是( )
A．装置①研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe－2e－===Fe2＋ B．装置②研究的是电解CuCl2溶液，它将电能转化为化学能 C．装置③研究的是电解饱和食盐水，电解过程中B极上发生氧化反应 D．三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应 解析 A中铁做负极， 反应为Fe－2e－===Fe2＋ ，碱性或中性发生吸氧腐蚀，正确；B中正确；C中B极：2H＋＋2e－===H2↑，发生还原反应，错误；D中正确。
