人教版化学选修4第4章章末小结

第四章章末小结

一、选择题(

1．(2009·北京市海淀区测试题)某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1。用石墨电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是() A．阴极自始至终只析出H2

B．阳极先析出Cl2，后极出O2

C．电解最后阶段为电解水

D．溶液pH不断增大，最后为7

【解析】电解质溶液中，n(Na＋)n(Cl－)n(H＋)n(SO2－4)＝3:3:2:1，开始电解产生H2和Cl2，随着产生H2和Cl2的同时，生成OH－中和H2SO4，且OH－过量，最后是电解水，因而最后溶液的pH＞7，阴极只放出H2。三个阶段分别相当于电解HCl→NaCl→H2O。答案为D。

【答案】 D

2．(2007·全国理综Ⅰ)以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100 mol，则阴极上析出Cu的质量为()

A．0.64 g B．1.28 g

C．2.56 g D．5.12 g

【解析】根据电极反应，阳极：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑，阴极：2Cu2＋＋4e－＝2Cu 可得出关系式：

O2～2Cu

1 mol2×64 g

0．01 mol 1.28 g

【答案】 B

3．(2008·重庆理综)如下图所示，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

【解析】本题考查原电池反应原理的应用。a装置由铁钉、铜丝、NaCl溶液构成原电池，铁钉作负极发生氧化反应：Fe－2e－＝Fe2＋，铁钉附近不会出现红色，A错误。铜丝上发生还原反应：O2＋4e－＋2H2O＝4OH－，C错误。b装置，由铁钉、铝条、NaCl溶液构成原电池，铝条的负极，发生氧化反应：Al－3e－＝Al3＋，不会有气泡生成，D错误。铁钉作正极发生还原反应：O2＋4e－＋2H2O＝4OH－，B正确。

【答案】 B

4．(2008·广东化学)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼

脂—KNO 3的U 型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是

( )

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反应为：Ag ＋＋e －＝Ag

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A ．①②

B ．②③

C ．②④

D ．③④ 【解析】 因金属活泼性Cu ＞Ag ，故此原电池中Cu 作负极，Ag 作正极，电极反应如下，负极：Cu －2e －＝Cu 2＋，正极：2Ag ＋＋2e －＝2Ag 。在外电路中，电子由Cu 电极流向Ag 电极，而电流方向与电子流向相反，①错误；没有盐桥，原电池不能继续工作，③错误；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，④正确。

【答案】 C

5．(2008·北京理综)据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解质溶液为KOH 溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是 ( )

A ．正极反应式为：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －

B ．工作一段时间后，电解质溶液中KOH 的物质的量不变

C ．该燃料电池的总反应方程式为：2H 2＋O 2＝2H 2O

D ．用该电池电解CuCl 2溶液，产生2.24 L Cl 2(标准状况)时，有0.1 mol 电子转移

【解析】 碱性氢氧燃料电池总反应式是2H 2＋O 2＝2H 2O ，KOH 的物质的量在反应过程中不变，O 2为正极反应物，故A 、B 、C 项都正确；由Cl －生成0.1 mol Cl 2转移0.2 mol 电子，D 项错误。

【答案】 D

6．(2009·江苏卷)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 ( )

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22.46

L 【解析】 高温下，微生物发生蛋白质的变化，A 错误；B 正确；放电过程中，H ＋移向正极区，C 错误；葡萄糖燃料电池的总反应式为：C 6H 12O 6＋6O 2―→6CO 2＋6H 2O ，即1 mol O 2～1 mol CO 2，每消耗1 mol O 2，理论上生成标准状况下CO 2气体为22.4 L ，D 错误。

【答案】 B

7．(2009·广东卷)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

【解析】 电池工作时，正极上O 2得到电子被还原，电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －，A 正确。电解液为NaOH 溶液时，在负极上产生的是NaAlO 2而不是Al(OH)3，B 错误。电池的总反应为：4Al ＋3O 2＋4NaOH ＝4NaAlO 2＋2H 2O ，消耗NaOH ，pH 减小。电池工作时，电子通过外电路由负极流向正极。

【答案】 A

8．(2009·上海卷)下图装置中，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 －＝Fe 2＋

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】 a 、b 试管中均发生铁的电化学腐蚀，在食盐水中的Fe 发生吸氧腐蚀，正极为碳：2H 2O ＋O 2＋4e －＝4OH －，负极为铁：2Fe －4e －＝2Fe 2＋，由于吸收O 2，a 管中气压降低；b 管中的电解质溶液是酸性较强的NH 4Cl 溶液，故发生析氢腐蚀，正极：2H ＋＋2e －＝H 2↑，负极：Fe －2e －＝Fe 2＋，由于放出氢气，b 管中气压增大，故U 形管中的红墨水应是左高右低，B 选项错误。

【答案】 B

9．(2009·安徽理综)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的电

解池示意图如下，电解总反应为：2Cu ＋H 2O=====通电Cu 2O ＋H 2↑。下列说法正确的是

( )

A ．石墨电极上产生氢气

B ．铜电极发生还原反应

C ．铜电极接直流电源的负极

D ．当有0.1 mol 电子转移时，有0.1 mol Cu 2O 生成 【解析】 由总反应知失电子的为Cu ，得电子的是H 2O 中的氢元素。因此Cu 极为电解池的阳极，接电源的正极，石墨为阴极，接电源的负极。当有0.1 mol 电子转移时，应有0.05 mol Cu 2O 生成。

【答案】 A

10．将一直流电源的正、负极，用玻璃片分别压在食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试 ( )

A B C D

阳极 蓝 白 红 蓝

阴极 白 蓝 蓝 蓝