河北省石家庄市复兴中学高中化学人教版选修四：第四章 电化学基础 限时训练

选修4第四章《电化学基础》限时训练
时间：40分钟分值100分
班级：_____ _____组_____号姓名：____________ 分数：__________
第Ⅰ部分
一、写出本节课有关内容
第Ⅱ部分
1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )
2．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：
(1)水溶液中X＋Y2＋===X2＋＋Y；
(2)Z＋2H2O(冷水)===Z(OH)2＋H2↑；
(3)M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，电极反应为M－2e－===M2＋；
(4)Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。

则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
A．M<N<Y<X<Z B．N<M<X<Y<Z
C．N<M<Y<X<Z D．X<Z<N<M<Y
3．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U形管)
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AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同。

A．①②B．②③
C．②④ D．③④
4．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：
(1)电极X的材料是____________；电解质溶液Y是__________；
(2)银电极为电池的__________极，发生的电极反应为________________________；X 电极上发生的电极反应为____________________。

(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。

5．不久前，美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池。

该电池可同时供应电和蒸气，其燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，工作温度为600～800 ℃。

已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，负极反应为H2＋CO2－3－2e－===H2O＋CO2。

下列推断正确的是( )
A．正极反应为4OH－－4e－===O2＋2H2O
B．放电时，CO2－3向负极移动
C．电池供应1 mol水蒸气，转移的电子的物质的量4 mol
D．放电时，CO2－3向正极移动
6．一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为：2CH3OH＋3O2＋4OH－2－3＋6H2O，则有关说法正确的是( ) A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B．放电时负极的电极反应为CH3OH＋8OH－－6e－===CO2－3＋6H2O
C．标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5 mol电子转移
D．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低
7．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。

有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。

根据上述反应式，完成下列题目。

(1)判断下列叙述中正确的是________。

A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
(2)写出电池的总反应式：________________________________________________________________________。

(3)使用时，负极区的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH________，电解质溶液的pH________。

8．同温、同压下，用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量，生成气体体积最大的是( )
A．饱和食盐水 B．CuCl2溶液
C．CuSO4溶液 D．NaOH溶液
9.
如图所示为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。

下列实现现象中正确的是( )
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
10．如图所示中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极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( )
11．将含有224
长。

有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO2－4的浓度几乎没有变化。

正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)( ) A．①②③ B．仅③C．①④D．均正确
12．如下图所示装置中，当线路接通时，发现M(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两电极不发生变化。

回答：
甲乙
(1)甲、乙分别是什么装置？________、________。

(2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式。

第Ⅲ部分
三、请写出自己在做题过程中发现的问题
化学选修4第四章限时训练答案
1、【解析】B、C选项均无化学反应；D选项Zn与稀H2SO4反应，但装置不能形成闭合回路，只有A符合要求。

【答案】 A
2、【解析】由反应(1)可知活动性Y<X；由反应(2)得，Z是非常活泼的金属；(3)中M 发生氧化反应，则M极为原电池的负极，活动性较强， M>N；由(4)可得，M<Y。

综合上述分析可得这五种金属的活动性由弱到强的顺序是N<M<Y<X<Z。

【答案】 C
3、【解析】Cu作负极，Ag作正极。

负极：Cu－2e－===Cu2＋；正极：Ag＋＋e－===Ag。

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，所以①错。

没有盐桥，原电池不能继续工作，③错。

无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，④对。

【答案】 C
4、【解析】由氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可知，可以选用Cu—Ag—AgNO3(aq)构成简易的原电池。

因此题图中电极X的材料是Cu，电解质溶液Y是AgNO3(aq)，正极为Ag，正极上发生的反应为Ag＋＋e－===Ag。

负极为Cu，负极上发生的反应为Cu－2e－===Cu2＋。

在外电路，电子由负极流向正极，即从X(Cu)电极流向Ag电极。

【答案】(1)Cu AgNO3
(2)正Ag＋＋e－===Ag Cu－2e－===Cu2＋
(3)X(Cu) Ag
5、【解析】正极反应是氧化剂得电子的反应，A项错；原电池中，阴离子向负极移动，B项正确，D项错；电池提供1 mol水蒸气，转移的电子的物质的量为2 mol，C项错。

【答案】 B
6、【解析】从电池反应可知，CH3OH为原电池的负极，A选项错误；正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，标准状况下，5.6 L O2为0.25 mol，转移电子为
1 mol，C选项错误；从正极反应可以看出，正极附近溶液OH－浓度增大，pH升高，D 选项错误。

【答案】 B
7、【解析】(1)由正、负电极反应式可知：Zn电极为负极，发生氧化反应，负极区pH 减小，Ag2O为正极，发生还原反应，正极区pH增大；使用时电子由Zn极流向Ag2O极，正、负极反应式相加可得总反应式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag，故电解质KOH未被消耗，电解质溶液的pH不变。

【答案】(1)C
(2)Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag
(3)减小增大不变
8、【解析】 电解饱和食盐水，两极分别产生氢气和氯气，假设转移2 mol 电子，生成氢气和氯气各1 mol ，共2 mol ；而电解CuCl 2溶液产生的气体只有氯气，转移2 mol 电子，生成氯气1 mol ；电解CuSO 4溶液，产生的气体只有氧气，转移2 mol 电子，生成氧气0.5 mol ；电解NaOH 溶液，两极分别产生氢气和氧气，转移2 mol 电子，生成氢气1 mol 、氧气0.5 mol ，共1.5 mol 。

【答案】 A
9、【解析】 以石墨为电极电解Na 2SO 4溶液时，阳极(b 极)：4OH －
－4e －
===2H 2O ＋O 2↑，阴极(a 极)：4H ＋
＋4e －
===2H 2↑，则a 极附近溶液显碱性，b 极附近溶液显酸性，滴加石蕊试液后，a 极附近呈蓝色，b 极附近呈红色。

【答案】 D
10、【解析】 根据题意，a 为锌时，X 为负极，则a 为阴极， a 极上有铜析出，质量增加，Y 为正极，则b 为阳极，b 极处有O 2放出，A 选项符合题意；B 组中，两电极均为石墨时，实质为电解水，两极上都放出气体，电极质量不变，不符合题意；C 组中，当b 极为Fe 时，X 为正极，b 极Ag ＋
得电子，铁极质量增加，a 极银失电子，质量减轻，不符合题意；D 组中，a 极为铜时，X 为负极，a 上析出铜，铜极质量增加，但b 极上放出有刺激性气味的Cl 2，不符合题意，因此只有A 正确。

【答案】 A
11、【解析】 此题电解的是混合溶液，目的是考查学生对阴、阳离子放电顺序掌握的熟练性。

溶液中存在的阴离子有：Cl －
、Br －
、SO 2－
4、OH －
，阳离子有：K ＋
、Cu 2＋
、Na ＋
、H ＋。

因用Pt 电极电解足够长的时间，阴离子首先放电的是Br －
，其次是Cl －
，最后是OH －
，SO 2－
4
在溶液中不放电，阳离子先放电的是Cu 2＋
，其次是H ＋。

所以先电解CuBr 2，阳极逸出Br 2，阴极析出Cu ，当CuBr 2电解完毕后，相当于继续电解HCl(H ＋
来自于水中)，当Cl －
被消耗尽后，则继续电解水。

由于Cu 2＋
转化为单质铜，电解质溶液变为无色；Cl －
放电时，水电离出的H ＋
放电，使溶液中的c (OH －
)增大；由于电解足够长时间，水被消耗，c (K ＋
)、c (Na ＋
)和
c (SO 2－
4)会增大。

【答案】 A
12、【解析】 由甲中电极材料知，甲为原电池，Zn 为负极，银为正极，乙为电解池，C 为阳极，D 为阴极。

【答案】 (1)原电池 电解池
(2)A 极(负极Zn)：Zn －2e －
===Zn 2＋
；B 极(正极Ag)：Cu 2＋
＋2e －
===Cu ；C 极(阳极Pt)：2OH －－2e －===H 2O ＋12O 2↑；D 极(阴极Cu)：2H ＋＋2e －
===H 2↑。

四、。