人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案) (1)

《电化学基础》测试题
一、单选题
1．下列叙述不正确的是
A．氯碱工业的阳极反应式：2Cl--2e-==Cl2↑
B．钢铁吸氧腐蚀的正极反应式：O2+2H2O+4e-==4OH-
C．碱性环境下氢氧燃料电池正极反应式：O2+2H2O+4e-==4OH-
D．酸性环境下氢氧燃料电池负极反应式：H2-2e-+2OH-==2H2O
2．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 SO2，并用阴极排出的溶液吸收 NO2。

下列说法正确的是
A．b 为直流电源的正极
B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式不变
C．阳极的电极反应式为 SO2＋2H2O－2e－=SO42－＋4H＋
D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
3．下列关于充电电池的叙述，不正确的是（）
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．充电电池可以无限制地反复放电、充电
C．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
D．较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放
4．下列说法不正确
．．．的是
CO的水解程度增大，溶液碱性增强，A．热的纯碱液去油污效果好，是因为加热使2-
3
去污能力增强
B．铁在潮湿的环境下生锈与盐类的水解有关
C．将Al2(SO4)3溶液加热、蒸干、灼烧，可得到Al2(SO4)3固体
D．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体，离子方程式为Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+
5．欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。

下列各组中，选用的阳极金属和
电镀液均正确的是
A．Ag和AgCl溶液B．Ag和AgNO3溶液
C．Fe和AgNO3溶液D．Pt和Ag2SO4溶液
6．下列说法正确的是
A．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
B．铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
C．镀锌铁皮的镀层损坏后，铁更容易腐蚀
D．铅蓄电池充电时Pb极与外电源的负极相连
7．电解精炼铜时，下列叙述不正确的是：（）
A．与电源正极相连的电极是粗铜板B．阴极发生反应：Cu2+ +2e-==Cu
C．电解池的阳极材料为纯铜薄片D．粗铜板上发生氧化反应
8．如图所示的原电池，其反应的总方程式为：2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag(放热反应)，下列有关说法正确的是（）
A．2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量
B．电池工作时，OH-向正极移动
C．电流方向从Cu经外电路流向Ag2O
D．负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O
9．一种钌（Ru）基配合物光敏染料敏化太阳能电池的示意图如下。

电池工作时发生的反应为：
Ru II Ru II *(激发态)
Ru II *→Ru III+e-
I3-+ 2e-→3I-
Ru III +3I -→Ru II++ I 3-
下列关于该电池叙述错误的是 ( ) A ．电池中镀Pt 导电玻璃为正极
B ．电池工作时，I －离子在镀Pt 导电玻璃电极上放电
C ．电池工作时，电解质中I －和I 3－浓度不会减少
D ．电池工作时，是将太阳能转化为电能
10．用Na 2SO 3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。

其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如下图所示，则下列有关说法中正确的是
A ．X 为直流电源的正极，Y 为直流电源的负极
B ．阳极区pH 减小
C ．图中的b ＜a
D ．阴极的电极反应为HSO 3——2e —＋H 2O ＝SO 42—＋3H ＋和 SO 32——2e —＋2H 2O ＝SO 42—＋4H ＋
11．下列说法正确的是( )
A ．粗铜电解精炼时，粗铜、纯铜依次分别作阴极、阳极
B ．5.6 g Fe 在足量Cl 2中充分燃烧，转移电子的数目为0.2×6.02×1023
C ．室温下，稀释0.1 mol/L NH 4Cl 溶液，溶液中
()
(
)32+4
c NH H O c NH 增大 D ．向BaCO 3、BaSO 4的饱和溶液中加入少量BaCl 2
，溶液中()
()
2-3
2-4
c CO c SO 减小
12．以惰性电极电解CuSO 4溶液。

一段时间后取出电极，加入9.8g Cu(OH)2后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为 A ．0.1mol
B ．0.2mol
C ．0.3mol
D ．0.4mol
13．关于如图所示）、）两个装置的评价正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
14．如图所示的原电池装置，下列判断正确的是
A．外电路的电流方向为：X→导线→Y
B．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＜Y
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．放电一段时间后，烧杯中溶液的酸性减弱
15．硼酸(H3BO3)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。

下列有关表述错误的是（）
A ．M 室的电极反应式为2H 2O-4e -=O 2↑+4H +
B ．N 室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%<b%
C ．b 膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为H ++[B(OH)4]-=H 3BO 3+H 2O
D ．理论上每生成1mol H 3BO 3,阴极室可生成5.6 L 气体(标准状况)
二、填空题
16．（12分）某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。

I 利用下图装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生。

（1）写出负极的电极反应：_____________。

（2）某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设： 假设1：铁参与反应，被氧化生成+2Fe ； 假设2：铁参与反应，被氧化生成+3Fe ； 假设3：__________________________。

（3）为了探究假设1、2，他进行如下操作：
①取L mol /01.03FeCl 溶液mL 2于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清液加入2滴()[]63CN Fe K 溶液，生成蓝色沉淀； ③取少量正极附近溶液加入2滴()[]63CN Fe K 溶液，未见蓝色沉淀生成； ④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN 溶液，未见溶液变红。

据②、③、④现象得出的结论是_____________。

II 利用下图装置做电解L mol mL /5.050的2
CuCl 溶液实验。

实验记录：
A ．阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的碘化钾淀粉试纸先变蓝后褪色（提示：
2Cl 氧化性大于-
3IO 且含-
3IO 的溶液是无色的）；
B ．电解一段时间后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体。

（1）分析实验记录A 中试纸颜色变化，用离子方程式解释：①____________；②_____________。

（2）分析实验记录B 中浅蓝色固体可能是_______________（写化学式），试分析生成该物质的原因___________。

17．某科研单位利用电化学原理用SO 2来制备硫酸，装置如下图，含有某种催化剂。

电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

（1）通入SO 2的电极为__________极，其电极反应式为_________________，此电极区pH_______(填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）若通入SO 2的速率为2.24 L/min （标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度
应维持不变，则左侧水的流入速率是 （结果用 mL/min 表示）
（3）以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6 g ，则阳极产生气体标准状况下体积为__________L 。

（4）常温时，BaSO 4的Ksp=1.08×10-10。

现将等体积的BaCl 2溶液与3.5×10-3
mol/L 的Na 2SO 4溶液混合。

若要生成BaSO 4沉淀，BaCl 2溶液的最小浓度为________。

（5）已知：Fe 2O 3(s ）＋3C(石墨）==2Fe(s ）＋3CO(g ） ΔH =+489.0 kJ·mol -1
CO(g ）＋1/2O 2(g ）==CO 2(g ） ΔH=－283.0 kJ·mol -1
C(石墨）＋O 2(g ）==CO 2 (g ） ΔH=－393.5 kJ·mol -1
则4Fe(s）＋3O2(g）==2Fe2O3(s）的ΔH为___________。

AsO+2I+2H AsO+I+H O。

设计如图所示装置（盐桥18．已知可逆反应：3--+3-
4322
中的阴、阳离子可以自由移动，盐桥在原电池中不参与反应，只起导电作用）。

进行如下操作：
(）)向（B）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转；
(）)若改往（B）烧杯中滴加质量分数为40%的NaOH溶液，发现电流表指针向相反方向偏转。

(1)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么会相反？
试用电极反应和化学平衡移动的原理解释此现象：
____________________________________。

(2)(）)操作过程中石墨棒（a）上发生的电极反应为
____________________________________。

(3)(）)操作过程中石墨棒（b）上发生的电极反应为
____________________________________。

19．下图为相互串联的甲、乙两电解池试回答：
（1）若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是（填电极材料），电极反应式是;B是（填电极材料）,电极反应式是，应选用的电解质溶液是。

（2）乙池滴入少量酚酞试液，电解一段时间, （填“C”或“Fe”）极附近呈红色。

（3）若甲槽阴极增重43.2g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是_________L。

20．工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO （g ）+2H 2（g ）CH 3OH （g ）ΔH
（1）能判断反应达到平衡状态的依据是 (填字母序号)。

A ．2V 逆(H 2) = V 正(CO) B ．混合气体的密度不变
C ．混合气体的平均相对分子质量不变
D ．CH 3OH 、CO 、H 2的浓度都不再发生变化
E ．容器内CO 、H 2、CH 3OH 的浓度之比为1:2:1
F 、CO 、H 2 、CH 3OH 的速率之比为1:2:1
（2）CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1,该反应△H 0（填“＞”或“＜”）
（3）一定温度下,将4a mol H 2和2amol CO 放入2L 的密闭容器中，充分反应后测得CO 的转化率为50％，则：
①该反应的平衡常数为 。

②若此时再向该容器中投入a mol CO 、2amol H 2 和amol CH 3OH ，判断平衡移动的方向是 （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；
③在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的2
1
，与原平衡相比，下列有关说法正确的是 （填字母）． A ．H 2的浓度减小;
B ．正反应速率加快，逆反应速率也加快；
C ．甲醇的物质的量增加;
D ．重新平衡时，
)
()
(32OH CH n H n 增大;
（4）上图2表示在温度分别为T 1、T 2时，平衡体系中H 2的体积分数随压强变化曲线，A 、C 两点的反应速率A C(填“＞”、“=”或“＜”，下同)，A 、C 两点的化学平衡常数A C ，由状态B 到状态A ，可采用 的方法(填“升温”或“降温”)．
（5）甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH 溶液)结构示意图3，写出 a 处电极上发生的电
极反应式
三、元素或物质推断题
21．目前，世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠：2NaCl （熔融）
通电
2Na ＋Cl 2↑。

已知B 是黄绿色气体，物质A 、B 、C 、D 、E 、F 有如图所示转化关系：
请按要求书写：
（1）A→C 的化学方程式：______________。

（2）B→D 的化学方程式：__________。

（3）A 在空气中加热生成的物质的颜色为_________,写出相关化学方程式___________。

（4）B 物质还可以制备漂白粉，漂白粉的有效成分是___________，漂白粉若保存不当，长期露置空气中，会导致漂白作用减弱，甚至失效，其原因是（用化学方程式表示）___________。

22．A 、B 、C 、D 、E 、F 为中学化学常见的单质或化合物，其中A 为淡黄色固体单质，B 为气体，E 的浓溶液能使铁、铝钝化，F 为非金属单质。

其转化关系如图所示(条件已略去)。

完成下列问题：
(1)写出E 转化为C 的化学方程式________________________。

(2)物质B 电子式为________。

实验室制取少量B 时，可用其对应的盐与稀硫酸加热反应，不能选用浓硫酸制取的原因是________________________。

(3)空气中含有少量B 时，能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑，将变黑的银器放入装满食盐水的铝盆中，二者直接接触，银器恢复往日光泽试写出银器恢复光亮的反应________________________________。

(4)设计实验证明C 具有氧化性(实验方法及现象)________________________。

四、实验题
23．某化学小组拟采用如图装置(夹持特和加热仪器等已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时验证氯气的氧化性。

完成下列填空：
(1)写出甲装置中反应的化学方程式________。

(2)为完成上述实验，正确的连接顺序为A连________，B连________(填写接口字母)。

(3)乙装置中X试剂可以是________，丙装置中Y试剂的作用是________。

(4)测定Cu的相对原子质量，将wgCuO置于硬质玻璃管中，按以下两个方案测得的数据计算Cu的相对原子质量。

你认为较佳方案是________。

按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量是________。

另一个方案得到的Cu的相对原子质量会________(选填“偏低”或“偏高”)，简述原因
________。

24．原电池是化学对人类的一项重大贡献。

(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。

a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式为__________。

(2)a和b用导线连接，Cu极为原电池_____(填“正”或“负”)极，电极反应式是_______，
发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。

(3)在实验中，甲同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是_______。

(4)如果把锌片换成石墨，发现电流计指针几乎不能偏转，原因_____。

(5)如果把硫酸换成硫酸铜溶液，猜测____(填“锌极”或“铜极”)变粗，原因是____(用电极方程式表示)。

五、计算题
25．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。

（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，若从电解开始到结束，A、B装置中共收集到气体0．168 L（标况），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1000mL，求A溶液的pH。

26．航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。

它可直接将化学能转化为电能，氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为2H2＋O2===2H2O。

（1）负极上的电极反应为______________________________。

（2）消耗标准状况下的5.6LO2时，有________mol电子发生转移。

（3）工作过程中时，溶液的c(OH－)_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

参考答案
1．D 2．C 3．B 4．B 5．B 6．D 7．C 8．D 9．B 10．B 11．C 12．D 13．B 14．D 15．D
16．（共12分）
I （1）Zn —2e 一=Zn 2+(1分）
（2）铁参与反应，被氧化生成Fe 2+和Fe 3+（1分）
（3）正极附近溶液不含Fe 2+和Fe 3+（2分）
II （1）①2I -+Cl 2=2Cl -+I 2（2分）
②5Cl 2+ I 2+6H 2O=10Cl -+2IO 3-+12H +（2分）
（2）Cu(OH)2（2分）电解较长时间后，Cu 2+浓度下降，H +开始放电，溶液pH 增大，Cu 2+转化为Cu(OH)2（2分）
17．（1）负，SO 2－2e －＋2H 2O=SO ＋4H ＋，减小；
(2）13.4mL/min ；（3）1.12；
（4）1.234×10-7mol/L （5）－1641.0kJ·mol -1。

18．加入浓盐酸，对于反应3--+3-
4322AsO +2I +2H AsO +I +H O ，平衡向右移动，34
AsO -发生还原反应，石墨棒（b ）作正极；加入NaOH 溶液，平衡向左移动，33AsO -发生氧化反
应，石墨棒（b ）作负极 --22I -2e =I 3---3-342AsO -2e +2OH =AsO +H O
19．（14分）
（1）Fe ；Ag ++e -=Ag ；Ag ；Ag= Ag ++ e -；AgNO 3溶液
（2）Fe ；
（3）4.48
20．（1）CD
（2）＜
（3）①2
1a ②正向移动③BC （4）＜；=；升温
（5）CH 3OH-6e -+8OH -=CO 32-+6H 2O
21．2Na ＋2H 2O=2NaOH ＋H 2↑ 2Fe ＋3Cl 2 点燃 2FeCl 3 淡黄色 2Na 2O 2＋2H 2O=4NaOH ＋O 2↑ Ca (ClO )2 Ca (ClO )2＋H 2O+CO 2=CaCO 3＋2HClO 、2HClO 光照
2HCl + O 2↑
22．C+2H 2SO 4(浓)CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 浓硫酸具有强氧化性，能氧化具有还原性的硫化氢，而得不到H 2S 气体 2Al+3Ag 2S+6H 2O=2Al(OH)3↓+6Ag+3H 2S↑ 将SO 2通入到盛有H 2S 溶液的试管中，生成淡黄色的沉淀
23．2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑ E C 淀粉碘化钾溶液 吸收氢气中的
水蒸气 方案2 ()
16d+w-c c-d 偏低 U 型管中碱石灰也可能吸收空气中的水分和
二氧化碳，导致测定结果偏大，最终得到铜的相对原子质量会偏低
24．
+2+2Zn+2H =Zn +H ↑ 正 2+-2H +2e =H ↑ 还原 锌片不纯 没有自发的氧化还原反应，不能形成原电池 铜极 2+-Cu +2e =Cu 25．（1）4AgNO 3+2H 2O 4Ag+4HNO 3+O 2↑
（2）铂丝极有气泡产生；Cu 极周围变蓝色；溶液中有蓝色沉淀生成； （3）根据2H 2O+2e ﹣=H 2↑+2OH -，4AgNO 3+2H 2O 4Ag+4HNO 3+O 2↑可知，A 、B 装置中共收集到标准状况下的气体0.168L,应分别为氧气和氢气,则氧气为
0.168×1/3=0.056L,n(O 2)=0.056/22.4=0.0025mol,转移电子0.0025×4=0.01mol；A 中盛有
AgNO 3溶液,电解时生成硝酸,n(H +)=n(e -)=0.01mol,则c （H +）=0.01/1=0.01mol/L,则pH=2；
26．H 2＋2OH －－2e －===2H 2O 1 减小。