化学电化学试题

化学电化学试题1.金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是，a. Fe2O3b. NaClc. Cu2S d. Al2O3（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。

向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是。

（3）下图为电解精炼银的示意图，（填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为，（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为。

【答案】⑴bd；⑵Cu2S；4；H2；⑶a；2H＋+NO3－+e－→NO2+H2O；⑷做电解质溶液（或导电）。

【解析】⑴金属的冶炼时，金属活动性顺序表中铝及其前面的金属一般采用电解法，故选bd；分析题给方程式：2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O，Cu元素和S元素的化合价均升高，O元素的化合价降低，故还原剂是Cu2S；当1mol O2发生反应时，氧化剂氧气得到4mol电子，则同时还原剂所失电子也为4mol；CuSO4溶液由于Cu2+水解呈酸性，故中加入镁条放出氢气；⑶分析电解精炼银的装置，其中粗银应做阳极，故连接电源正极，是a极；b极是阴极，若生成红棕色的NO2气体，则是硝酸根放电：2H＋+NO3－+e－→NO2+H2O；⑷处理银器时，食盐水的作用是做电解质溶液（或导电）。

【考点】此题考查了金属的冶炼、氧化还原反应、电解精炼和原电池知识。

2.Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。

电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。

请回答下列问题：(1)电池的负极材料为，发生的电极反应为；(2)电池正极发生的电极反应为；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。

如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是，反应的化学方程式为；(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。

【答案】（1）负极材料为Li（还原剂），Li – e- = Li+（2）2SOCl2 + 4 e- = 4Cl- + S + SO2（3）出现白雾，有刺激性气体生成SOCl2 + H2O = SO2↑+ 2HCl↑（4）因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应，且SOCl2也与水反应【解析】分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。

（1）负极材料为Li（还原剂），Li – e- = Li+（2）负极反应式可由总反应减去负极反应式得到：2SOCl2 + 4 e－ = 4Cl－ + S + SO2（3）题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气体生成。

（4）因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应，且SOCl2也与水反应3.为提高中学生的公益意识，某市团委举办了一次科技下乡活动，在为农民伯伯做铅蓄电池的介绍时，下列分析属于失误的是（已知铅蓄电池的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O）（）A．铅蓄电池是生活里最常用的可充电电池，在充电时，电池的正极应接直流电源的正极B．铅蓄电池在放电时，电解液的酸性减弱C．铅蓄电池在放电时，PbO2作为负极，不断转化为PbSO4D．铅蓄电池在充电时，PbO2是氧化产物【答案】C【解析】电化学是中学化学中的一个重要知识点，原电池、电解池是化学能与电能相互转化的重要装置，而蓄电池是将二者巧妙结合在一起的装置。

通过分析反应中元素化合价的变化来掌握氧化还原反应的规律，是高考的热点。

根据总反应式中化合价的升降可判断出两极：放电时Pb为负极、PbO2为正极，C项错误；充电时，正极材料PbO2为PbSO4的氧化产物，应为阳极，接直流电源的正极，A项、D项正确；铅蓄电池在放电时，硫酸浓度不断变小，电解液的酸性减弱，B项正确。

答案为C。

4.第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合作为动力。

汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态。

混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。

下图是镍氢电池充放电原理的示意，其总反应式为。

下列说法中正确的是A．混合动力车上坡或加速时，溶液中的OH-向乙电极移动B．混合动力车刹车或下坡时，乙电极周围溶液的pH增大C．混合动力车上坡或加速时，乙电极电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-D．混合动力车刹车或下坡时，甲电极电极反应式为H2+2OH-+2e- =2H2O【答案】C【解析】汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态，则混合动力车上坡或加速时，电池处于放电状态。

充电相当于电解池，放电相当于原电池。

A和C相当于原电池，原电池中负极失去电子，电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，则阴离子向负极移动。

根据题意可知氢气是负极，即甲是负极，乙是正极，所以A不正确，C正确。

B和D相当于电解池。

此时甲是阴极，乙是阳极，电极反应式分别为2H2O +2e- = H2+2OH-、2Ni(OH)2+2OH-－2e-＝2NiOOH+2H2O。

所以B和D都是错误的，答案选C。

5.下列有关电化学的图示，完全正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】解：A、原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，所以铜-锌-稀硫酸原电池中，锌作负极铜作正极，故A错误；B、粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为含有铜离子的盐，故B错误；C、电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以铁片上镀锌，锌作阳极，铁作阳极，故C错误；D、电解时，电流流入的电极为阳极，另一电极为阴极，所以电解氯化钠溶液时，根据图片知，碳棒为阳极，铁棒为阴极，阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气能置换碘化钾中的碘，碘遇淀粉变蓝色，所以阳极上用淀粉碘化钾溶液可检验氯气的存在；阴极上氢离子得电子生成氢气，利用氢气的燃烧实验检验阴极产物；溶液中有氢氧化钠产生，无色酚酞试液遇碱变红色，所以可用无色酚酞检验氢氧化钠的生成，故D正确；故选D．【考点】电化学6. 21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流，新研制的某汽油燃料电池的一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，用氢氧化钾溶液作电解液，其装置如右图所示。

填写下列空格。

（1）提炼汽油的原料是石油，石油是一种__________（选填“可再生”或“不可再生” ）能源。

汽油_______（选填“有”或“没有” ）固定的熔沸点。

（2）汽油燃料电池的能量转换形式是将________能直接转化为______能。

（3）若以C6H14表示汽油，通入汽油的那个电极是燃料电池_____极（选填“正”或“负” ），该电极的反应式为，通入空气的电极上发生了反应（氧化或还原），若有32g的O2参加反应，则反应过程中转移了____mol e－。

（4）请设计一种简易的方法将此电池的碳酸钾溶液再生为氢氧化钾溶液。

简述其操作过程：。

【答案】（1）不可再生（1分）没有（1分）（2）化学能（1分）电能（1分）（3）负（1分） C6H14+62OH- - 38e- ="=" 12CO32- + 38H2O（2分）还原（1分） 4（2分）（4）向碳酸钾溶液逐滴加入氢氧化钙溶液至不再产生沉淀为止，过滤，弃去沉淀，取滤液（先验证所加入的氢氧化钙溶液是否过量），蒸发浓缩至与原溶液浓度相同即可。

（本小题方法合理均可）（2分）【解析】本题可由汽油（以C6H14为例）燃烧和燃烧产物与氢氧化钾溶液反应的两个化学方程式为线索展开分析，即由C6H14→CO2→CO32-，书写负极反应式。

特别要注重碳元素的化合价的变化情况，如CH2CH2CH2CH2CH2CH3分子中有两个甲基碳由-3价升至+4价，有四个亚甲基碳由-2价升至+4价。

①石油是化石燃料，为不可再生能源。

由于汽油是混合物，所以汽油没有固定的熔沸点。

②汽油燃料电池的能量转换形式是将化学能直接转化为电能。

③通入汽油的那个电极发生了氧化反应，为电池负极，该电极的反应式为C6H14+62OH- - 38e-="=" 12CO32- + 38H2O ，通入空气的电极上发生了还原反应：O2+2H2O+4e-==4OH-，32g的O2（即1mol）参加反应时，反应过程中应转移4mol e－。

④将此电池的碳酸钾溶液再生为氢氧化钾溶液的操作过程为：向碳酸钾溶液逐滴加入氢氧化钙溶液至不再产生沉淀为止，过滤，弃去沉淀，取滤液（先验证所加入的氢氧化钙溶液是否过量），蒸发浓缩至与原溶液浓度相同即可。

7. (2012年北京西城模拟)下列叙述正确的是()A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：2H＋＋2e－===H2↑C．K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D．K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑【答案】A【解析】A项，K与N连接时构成原电池，X为硫酸，发生析氢腐蚀，铁作负极，失去电子被氧化，石墨作正极，氢离子在正极表面得到电子，一段时间后溶液的pH增大；B项，K与N连接时构成原电池，X为氯化钠，铁发生吸氧腐蚀，石墨电极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；C 项，K与M连接时构成电解池，X为硫酸，石墨作阳极，铁作阴极，相当于电解水，一段时间后硫酸的浓度增大，溶液的pH减小；D项，K与M连接时构成电解池，X为氯化钠，石墨作阳极，电极反应为：2Cl－－2e－===Cl2↑。

8.(2012年日照模拟)用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。

已知铅蓄电池的总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。

电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是()A．d极为阴极B．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO2＋4H＋＋SO42—＋2e－===PbSO4＋2H2OC．若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜D．若四个电极材料均为石墨，当析出6.4 g Cu时，两池中共产生标准状况下的气体3.36 L【答案】C【解析】“电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红”，说明c极是阴极，d极为阳极，a极为阴极，b极为阳极，故A错；放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：Pb(s)＋ (aq)－2e－===PbSO4(s)，故B错；电解精炼铜时，粗铜应为阳极，故C正确；当析出6.4 g(0.1 mol)Cu时，甲中生成Cl2为0.1 mol，乙中生成H2、O2共0.15 mol，两池中共产生气体0.25 mol，即5.6 L，故D错。