人教版高中化学选修四化学第四章第四节典型例题及同步练习
(完整版)人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题(解析版)
第四章《电化学基础》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列叙述中，正确的是()①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能的装置①金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化①不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现①Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反应既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实现，其他条件相同时，二种装置中反应速率相同A．①①①①B．①①C．①①①D．①2.铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是()A． K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42-B．当电路中转移0.2 mol电子时，①中消耗的H2SO4为0.2 molC． K闭合时，①中SO42-向c电极迁移D． K闭合一段时间后断开，①可单独作为原电池，d电极为正极3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：下列说法不正确的是()A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法不正确的是()A．充电时电极a连接电源的负极B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应5.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是()A．锌片逐渐溶解B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色C．电子由铜片通过导线流向锌片D．锌为正极，铜为负极6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是()A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡8.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化碳的溶解)。
2020-2021高中化学人教版选修4课后习题：第四章
第一节原电池基础巩固1下列反应可用于设计原电池的是()A.H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2OB.2FeCl3+Fe3FeCl2C.Mg3N2+ 6H2O3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑D.NaCl+AgNO3NaNO3+AgCl↓答案:B2有关原电池的下列说法中正确的是()A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中,只能用金属锌作负极C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动答案:C3有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼脂的KCl饱和溶液)()A.铜片上发生氧化反应B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液D.反应前后铜片质量不改变答案:C4某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,则下列说法中正确的是()A.可以用HNO3作电解质溶液B.可以用锌作原电池正极C.可以用铁作负极,铁的质量不变D.可以用铜作原电池正极答案:D5根据原电池的有关知识,下列反应不能用于原电池的是()A.2H2+O22H2OB.2CH3OH+3O22CO2+4H2OC.Zn+2HCl ZnCl2+H2↑D.NaOH+HCl NaCl+H2O解析:原电池反应必须是放出能量的自发氧化还原反应,选项D是非氧化还原反应,故它不可以用于原电池。
答案:D6下列叙述正确的是()A.反应AlCl3+4NaOH NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池B.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化D.Zn-Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极作定向移动答案:B7在盛有稀硫酸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S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:题干所述装置属于原电池装置,负极反应式:Zn-2e-Zn2+,正极反应式:2H++2e-H2↑,电子由负极流出经过外电路流向正极。
人教版高中化学选修四全套练习题课后复习题及答案解析
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时焓变反应热1．下列反应属于放热反应的是()A．Al与稀盐酸反应B．C＋CO22COC．KClO3受热分解D．NaOH溶于水解析：金属与酸的置换反应是放热反应；C与CO2的反应是吸热反应；KClO3的分解反应为吸热反应；NaOH溶于水不是化学反应。
答案：A2.由图分析，下列说法正确的是()A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等B．A→B＋CΔH＜0C．A具有的焓高于B和C具有焓的总和D．A→B＋CΔH＞0，则B＋C→AΔH＜0解析：由图可看出，B＋C的焓高于A的焓，则反应B＋C→A 一定是放热反应，ΔH＜0；反之，A→B＋C的反应一定是吸热反应。
根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。
答案：D3．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)ΔH＝－102 kJ·mol－1，其他相关数据如下表：A．404 B．260 C．230 D．200解析：反应的ΔH＝[(436＋a)－2×369]kJ·mol－1＝－102 kJ·mol －1，解得a＝200。
答案：D4．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。
已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。
则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为()A．－1 780 kJ·mol－1B．－1 220 kJ·mol－1C．－450 kJ·mol－1D．＋430 kJ·mol－1解析：化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收能量，新键的生成放出能量，两个能量变化的总体效应即为反应的热效应。
S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的能量为280 kJ＋160 kJ×3＝760 kJ，新键生成放出的能量为330 kJ×6＝1 980 kJ，反应放出1 220 kJ的能量，ΔH＝－1 220 kJ·mol－1。
(人教版)化学高中选修4课时同步练习 (全书完整版)
（人教版）高中化学选修4（全册）课时同步练习汇总§1.1.1 化学反应与能量一．选择题：1．下列说法正确的是A．物质发生化学变化都伴随着能量变化B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化D．任何吸热反应在常温下一定不能发生2．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是A．铝片和稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的碳与二氧化碳的反应D．甲烷在氧气中的燃烧3．下列说法正确的是A．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应D．一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH为“—”4．下列变化过程，属于放热反应的是①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释④固体NaOH溶于水⑤ H2在Cl2中燃烧⑥弱酸电离A．②③④⑤B．②③④C．②⑤D．①③⑤5．已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰. 在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3D．Q1＋Q2<2Q36．下列变化一定为放热的化学反应的是A．H2O(g)=H2O(l)放出44 kJ热量B．ΔH>0的化学反应C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应7．下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是A．锌与稀硫酸反应制氢气B．铁丝在氯气中燃烧C．氧化钙与水反应D．碳酸氢铵分解8．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似. 已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ 热量，则下列说法正确的是A．N4分子摩尔质量为112B．1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量C．N4是N2的同系物D．1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量9．已知化学反应2C(s)+O2(g) 点燃2CO(g)；2CO(g)+O2(g) 点燃2CO2(g)都是放热反应，据此判断，下列说法中不正确的是A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量.B．56gCO和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量.C．12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多10．已知1moL白磷变成1moL红磷放出18.39KJ的热量，下列两个反应4P(白磷、s)+5O2(g)=2P2O5(s)；△H14P(红磷、s)+5O2(g)=2P2O5(s)；△H2则△H1和△H2的关系正确的是A．△H1小于△H2B．△H1大于△H2C．△H1=△H2D．无法确定11．已知反应 A+B →C（△H ＜0）分两步进行：① A+B→X （△H ＞0），② X→C（△H＜0），下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是二．非选择题12．（1）据了解，我国建成的三峡工程将提供的水力发电功率相当于3000万千瓦的火力发电站. 因此，三峡建设将有助于控制A ．温室效应B ．白色污染C ．城市污水的任意排放D ．长江中、下游的洪涝灾害（2）已知1g 炭粉（C ）在氧气中完全燃烧放出热量32.8kJ （与1g 原煤相当），若以火力发电，要达3000万千瓦的功率，每年至少需耗原煤多少万吨？（每年按365天计，1kw·h=3.6×106J ）§1.1.2 化学反应与能量的变化一.选择题1．1g 氢气完全燃烧生成液态水放出142.9KJ 热量，该反应的热化学方程式为A ．2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l)； △H = —142.9 KJ/molB ．2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l)； △H = —571.6 KJ/molC ．2H 2 + O 2 = 2H 2O ； △H = —571.6 KJ/molD ．2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l)； △H = +571.6 KJ/mol2．已知热化学方程式：SO 2(g)+ 1/2O 2(g) SO 3(g) △H = -98.32kJ ／mol ，在容器中充入2molSO 2 和1molO 2充分反应，最终放出的热量为A ．196.64kJB ．196.64kJ ／molC ．＜196.64kJD ．＞196.64kJ3．热化学方程式：S(l)+O 2(g)=SO 2(g)；△H =—297.23kJ/mol ，分析下列说法中正确的是A ．S(s)+O 2(g)=SO 2(g)；|△H|>297.23kJ/molB ． S(g)+O 2(g)=SO 2(g)；|△H|<297.23kJ/molC ．1mol SO 2的键能总和大于1mol S 和1mol O 2键能之和D ．1mol SO 2的键能总和小于1mol S 和1mol O 2键能之和4．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q 1 ＞Q 2的是A ．2H 2(g)+O 2(g)＝2H 2O(l) ；△H= Q 1 2H 2(g)+O 2(g)＝2H 2O(g)； △H= Q 2B ．S(g)+O 2(g)＝SO 2(g) ； △H= Q 1 S(s)+O 2(g)＝SO 2(g)△H= Q 2C ．C(s)+1/2O 2(g)＝CO(g)；△H= Q 1 C(s)+O 2(g)＝CO 2(g)；△H= Q 2D ．H 2(g)+Cl 2(g)＝2HCl(g)；△H= Q 1 1/2H 2(g)+1/2 Cl 2(g)＝HCl(g)；△H= Q 25．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q ，它所生成的CO 2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100gCaCO 3沉淀，则完全燃烧1mol 无水乙醇时放出的热量.A ．0.5QB ．QC ．2QD ．5Q6．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H +（aq ）+OH -(aq)== H 2O(l) △H= -57.3KJ/mol ，向1L 0.5mol/L 的NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，则恰好完全反应时的热效应ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3的关系正确的是A ．ΔH 1﹥ΔH 2﹥ΔH 3B ．ΔH 1﹤ΔH 3﹤ΔH 2C ．ΔH 2﹥ΔH 1﹥ΔH 3D ．ΔH 1﹥ΔH 3﹥ΔH 27．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体. 已知：① Sn （s 、白） + 2HCl （aq ）= SnCl 2（aq ）+ H 2（g ） △H 1② Sn （s 、灰） + 2HCl （aq ）= SnCl 2（aq ）+ H 2（g ） △H 2③ Sn （s 、灰） Sn （s 、白） △H 3= + 2.1kJ/mol 下列说法正确的是A ．△H 1 >△H 2B ．灰锡变为白锡的反应是放热反应C ．锡在常温下以灰锡状态存在> 13.2℃ < 13.2℃D．锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏8．下列说法正确的是A.书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－483.6 kJ 二．非选择题：9．红磷P（s）和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示（图中的△H 表示生成1mol产物的数据）根据上图回答下列问题（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式；（2）PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式；（3）P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H1= ；P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的|△H2| |△H1| (填“大于”，“小于”或“等于”)；（4）P Cl5与足量水反应，最终生成两种酸，其化学方程式是10．50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应. 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热. 回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是.（2）烧杯间填满碎纸条的作用是.（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大”“偏小”“无影响”）.（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量（填“相等”“不相等”），所求中和热（填“相等”“不相等”），简述理由.（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会. （均填“偏大”“偏小”“无影响”）第一章化学反应与能量§1.1.1 化学反应与能量的变化一．选择题 1~5 A CD CD 6~10 D D D A A 11 D二．非选择题12．（1）AD （2）103710x 8.3236524106.3103⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯解之得 x =288（万吨）§1.1.2 化学反应与能量的变化一.选择题 1~5 B C C C C 6~8 D DC二．非选择题：9． ( 1）2P(s)+3Cl 2(g)=2PCl 3(g) △H=-612kJ/mol(2)PCl 5(g)=PCl 3(g)+Cl 2(g) △H=+93kJ/mol(3) -399kJ/mol 等于（4）PCl 5+4H 2O=H 3PO 4+5HCl10．（1）环形玻璃搅拌棒（2）减少实验过程中的热量损失（3）偏小（4）不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H 2O 所放出的能量，与酸碱的用量无关（5）偏小 偏小§2.1 化学反应速率一．选择题（每题6分，共66分）1．下列说法不正确的是A ．化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量B ．对于同一反应，用不同物质浓度变化表示的反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比C ．反应物的结构、性质是决定反应速率快慢的根本原因D ．化学反应速率是单位时间内反应物质量的减少或生成物质量的增加2.甲、乙两个容器内都进行A →B 的反应，甲容器内每分钟减少4 mol A ，乙容器内每分钟减少2 mol A ，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率A ．快B ．慢C ．相等D ．无法判断3．对于一定条件下进行的化学反应：2SO 2＋O 22SO 3，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是①增大压强 ②升高温度 ③加入催化剂 ④减小反应物浓度A ．①②B ．②③C ．①②③D ．①④4．反应4NH 3+5O 24NO+6H 2O 在5L 的密闭容器中进行，半分钟后，NO 的物质的量增加了0.3mol ，则此反应的平均反应速率v （X ）不正确的为A ．v （NH 3）= 0.18mol•L -1•s -1B ．v （O 2）= 0.15mol•L -1•min -1C ．v （NO ）= 0.12mol•L -1•min -1D ．v （H 2O ）= 0.18mol•L -1•min -15．在2L 密闭容器中，发生3A(气)+B(气) ==2C(气)的反应，若最初加入A 和B 都是4mol ，A 的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10秒钟后容器中B 的物质的量为A ．2.8molB ．1.6molC ．3.2molD ．3.6mol6．对反应4A （g ）+5B （g ） == 4C （g ）+6D （g ），以下化学反应速率的表示中，所表示反应速率最快的是A ．v (A)=0.40mol•L -1•s -1B ．v (B)=0.48mol•L -1•s -1C ．v (C)=0.36mol•L -1•s -1D ．v (D)=0.55mol•L -1•s -17．某温度时，浓度都是1mol·L -1的两种气体，X 2、Y 2在密闭容器中反应生成气体Z ，达到平衡时c(X 2)=0.4mol·L -1、c(Y 2)=0.8mol·L -1、c(Z)=0.4mol·L -1，则该反应的方程式是A ．X 2+2Y 22XY 2 B ．2X 2+Y 2 2X 2Y C ．3X 2+Y 2 2X 3Y D ．X 2+3Y 2 2XY 38．已知：4NH 3＋5O 2=4NO ＋6H 2O,若反应速率分别用ν(NH 3)、ν(O 2)、ν(NO)、ν(H 2O)表示，则正确的关系是A ．ν(NH 3)= 54ν(O 2) B ．ν(O 2)= 56ν(H 2O) C ．ν(NH 3)= 23ν(H 2O) D ．ν(O 2)= 54ν(NO) 9．在密闭容器中，A 和B 反应生成C ，其反应速率分别用ν(A)、ν(B)、ν(C)表示，已知，它们之间的如下关系：3ν(A)=2ν(B)，3ν(C)=2ν(B). 则此反应可表示为A ．2A+3B===2CB ．A+3B===2C C ．3A+ B=== 2CD ．A + B=== C10．将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g) 2C(g). 若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol•L -1. 现有下列几种说法：①2s 时物质A 的浓度为0.6mol•L -1②2s 时物质B 的浓度为0.7 mol•L -1③用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 mol•L -1•s -1④用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol•L -1•s -1其中正确的是A．①③B．①④C．②③D．③④11．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间的变化曲线如图，下列表述中正确的是A．反应的化学方程式为：2M NB．t2时，正逆反应速率相等C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍二．非选择题（12题15分，13题19分，共34分）12．将等物质的量的H 2和I2充入密闭容器中，进行反应H2（g）+ I2（g）2HI（g），测得2min时v (HI) = 0.1 mol•L-1•min-1，I2（g）的浓度为0.4 mol•L-1，试确定：（1）H2和I2的反应速率为___________________；（2）H2和I2的起始浓度为___________________；（3）2min末HI的浓度为___________________13．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A):c(B)＝3:5，C的平均反应速率为0.1mol/(L ·min). 试求：（1）x的值.（2）反应开始前容器中B的物质的量n(B)（3）5min时A的浓度是（4）此5min内用B表示的平均反应速率第二章化学反应速率和化学平衡§2.1 化学反应速率一．选择题1~5ＤＤB A C 6~10 A CAAＣ11．D二．非选择题12．（1）均为0.05 mol•L-1•min-1（2）均为0.5 mol•L-1（3）0.2 mol•L-113．（1）2；（2）3mol；（3）0.75mol/L；（4）0.05mol/(L·min)§2.2.1 影响化学反应速率的因素一．选择题：（每空6分，共66分）1．下列金属分别投入0.1 mol/L 盐酸中，反应最剧烈的是A ．FeB ．MgC ．AlD ．Cu2．下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是A ．2SO 2+O 22SO 3 B ．CO+H 2O （g ） CO 2+H 2C ．CO 2+H 2O H 2CO 3D ．H ++ OH -H 2O 3．把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：①盐酸的浓度②镁带的表面积 ③溶液的温度 ④氯离子的浓度. 对反应速率有影响的是A ．①②B ．③④C ．①②③④D ．①②③4．把下列四种 X 溶液分别加入四个盛有 10mL2 mol•L -1盐酸的烧杯中，并均加水稀释到50mL. 此时X 和盐酸缓缓地进行反应. 其中反应速率最大的是A ．20mL 3 mol•L -1的 X 溶液B ．20mL 2 mol•L -1的 X 溶液C ．10mL 4 mol•L -1的 X 溶液D ．l0mL 2 mol•L -1的 X 溶液5．用铁片与稀硫酸反应制取氢气，下列措施能使氢气的生成速率加快的是A ．将铁粉改用铁片B ．将稀硫酸改用98%的浓硫酸C ．增大稀硫酸的用量D ．滴入少量的硫酸铜溶液6．在恒温恒容条件下，能使反应A （g ）+B （g ）C （g ）+D （g ）的正反应速率在改变条件的瞬间增大的措施是A ．减小C 或D 的浓度B ．增大D 的浓度C ．减小B 的浓度D ．增大A 或B 的浓度 7．等质量的两份锌粉a 、b ，分别加入到过量的稀硫酸溶液中，并且在a 中加入少量的CuSO 4，下图中表示其产生H 2总体积（V ）与时间（t ）的关系正确的是8．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t 产生气体体积V 的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a 、b 、c 、d 所对应的实验组别可能是A ．4－3－1－2B ．1－2－3－4C ．3－4－2－1D ．1－2－4－3 Oa bV t A O a bV t BO a b V t C O a b V tD9．对于在同一容器中进行的反应C＋O2===CO2，下列说法不正确的是A．将炭块磨成粉末可以加快反应速率B．升高温度一般可以加快反应速率C．容器体积不变时，向其中充入N2，反应速率不变D．增加炭的量可以加快反应速率10.碳酸钙与稀盐酸反应（放热反应）生成的CO2的量与反应时间的关系如图所示.下列结论中不正确的是A．反应开始2min内平均反应速率最大B．反应4min后反应速率逐渐变小C．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大D．反应在第2min到第4min间生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.1mol/（L·min）二．非选择题（11题24分，12题10分，共34分）11．100mL、6mol/L的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定条件下，加入下列物质后，对v(H2)和n(H2)有何影响，请将结果填入下表. （请用“增大”、“减小”、“不变”填写. ）加入物质对v(H2)的影响对n(H2)的影响Na2CO3固体K2SO4溶液NaNO3固体通入HCl气体12．加入0.1molMnO2粉末于50mL过氧化氢水溶液（ρ=1.1g/mL）中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示.⑴实验时放出气体的总体积是_________⑵放出一半气体所需的时间是_________⑶A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_________⑷解释反应速率变化的原因______________________.⑸计算H2O2的初始物质的量的浓度.（请保留三位小数）§2.2.2 影响化学反应速率的因素一．选择题：（每题6分，共60分）1．下列措施肯定能使化学反应速率增大的是A．增大反应物的量B．增加压强C．升高温度D．使用催化剂2．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢反应反成N2的CO2. 对此反应的下列说法中正确的是A．改变压强对反应速率无影响B．降低压强能加快反应速率C．升高温度能加快反应速率D．使用催化剂不能加快反应速率3．对于反应2SO 2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大反应速率的措施是A．通入大量O2B．增大容器容积C．移去部分SO3D．降低体系温度4．下列说法中正确的是A．升高温度只能加快吸热反应速率B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率C．用正催化剂只能加快正反应速率D．使用催化剂可同时改变正逆反应速率5．实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图(其他条件相同). 则下列有关说法正确的是( )A．若增大压强，该反应的反应速率一定增大B．pH＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大C．一定pH范围内，溶液中H＋浓度越小，反应速率越快D．可采用调节pH的方法使反应停止6．反应C ( s) + H 2O (g) CO( g) + H2 (g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是A．增加C的量B．将容器的体积缩小一半C．升高温度D．增加H2O（g）7．已知分解1 mol H2O2 放出热量98KJ，在含少量I－的溶液中，H2O2的分解机理为：H2O2＋I－→H2O ＋IO－慢H2O2＋IO－→H2O ＋O2＋I－快下列有关反应的说法正确的是( )A．反应活化能等于98KJ·mol－1B．IO－也是该反应的催化剂C．反应的速率与I－的浓度有关D．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)8．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是甲：在500℃时，SO2和O2各10 mol反应乙：在500℃时，用V2O5做催化剂，10 mol SO2和5 mol O2起反应丙：在450℃时，8mol SO2和5 mol O2反应丁：在500℃时，8mol SO2和5 mol O2反应A．甲乙丙丁B．乙甲丙丁C．乙甲丁丙D．丁丙乙甲9．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O V/mL c/mol·L-1V/mL c/mol·L-1V/mLA25 5 0.1 10 0.1 5B25 5 0.2 5 0.2 10C35 5 0.1 10 0.1 5D35 5 0.2 5 0.2 1010．2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋ZD(g)，若2 s后，A的转化率为50%，测得υ(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是A．υ(C)＝0.2 mol·L-1·s-1B．Z＝3C．B的转化率为25% D．C的体积分数为28.6%二．非选择题（11题16分，12题24分，共40分）11．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率. 请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有___________________(答两种)；(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验. 将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间.①请完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，V9= ；②反应一段时间后，实验A中的金属呈色，实验E中的金属呈色.③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高. 但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降. 请分析氢气生成速率下降的主要原因§2.2.1 影响化学反应速率的因素一.选择题1~5 B D D A D 6~10 DACDA二．非选择题：11．12．⑴60ml ⑵1min ⑶D>C>B>A ⑷随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢⑸0.107mol/L§2.2.2 影响化学反应速率的因素一.选择题1~5 CCADD 6~10 ACCDD二．非选择题11．(1)Zn＋CuSO4 = Cu＋ZnSO4Zn＋H2SO4 = ZnSO4＋H2↑(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu，Cu与Zn、酸溶液形成Cu/Zn微电池，加快了氢气产生的速率(3)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积(4)①30 10 17.5 ②灰黑暗红③当加入的CuSO4溶液超过一定量时后，生成的单质Cu会沉积，将Zn的表面覆盖，降低了Zn与溶液的接触面积，使反应速率减慢.§2.4 化学反应进行的方向一．选择题（每题6分，共72分）1．下列过程的方向判断不正确是A．水总是自发地由高处往低处流B．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大C．有序排列的火柴散落时倾向于无序排列D．溶于水的硝酸铵不能自发地向水中扩散2．下列说法中，正确的是A．化学反应总是伴随着能量变化的B．能够自发进行的反应一定都是放热反应C．只有放热反应才能够自发进行D．能够自发进行的反应其反应速率很快3．下列有关说法正确的是A．水的三态的熵值的大小S m(s) >S m(l) >S m(g)B．一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋Cl2(g)的△H＞0 △S＞0C．水解反应NH4＋＋H2O NH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动D．可逆反应进行的净速率与正、逆反应速率无关.4．下列关于化学反应的熵变的叙述中正确的是A．化学反应的熵变与反应的方向无关B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应D．熵值增大的反应都能自发进行5．298K下，将1mol蔗糖溶解在1L水中，此溶解过程说法正确的是A．∆S<0 不能自发进行B．∆S>0 能够自发进行C．∆S>0不能自发进行D．∆S<0 能够自发进行6．在高温下，下列反应不能自发进行的是A．2CO(g)===2C(s)+O2(g) B．2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g)C．(NH4)2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g) D．MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g)7．下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是A．△H<0、∆S>0的反应肯定是自发的B．△H<0、∆S<0的反应肯定是自发的C．△H>0、∆S>0的反应肯定是自发的D．△H<0、∆S>0的反应肯定是不自发的8．下列说法正确的是A．不需要任何条件就能发生的过程才是自发过程B．吸热反应一定不能自发进行C．熵增加的反应都能自发进行D．改变条件可以改变化学反应的方向9．碳铵在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是A．碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳铵分解是因为外界给予了能量C．碳铵分解是放热反应，所以能够自发进行D．碳铵分解是吸热反应，在100℃时不可能自发分解10．向小烧杯中加入氢氧化钡晶体和氯化铵晶体，在木板上滴少量水，如图所示，搅拌过程中，可闻到有刺激性气味气体逸出，一会儿就会发现烧杯内固态物质变成液体，烧杯壁变冷，小木板上因少量水冻结，而与烧杯粘在一起. 下列结论中正确的是A．自发反应一定是放热反应B．自发反应一定是吸热反应C．有的吸热反应也能自发进行D．吸热反应不能自发进行11．下列各表述与示意图一致的是A ．图①表示反应2NO 2N 2O 4 ΔH<0 在定温定容下达到平衡状态后，降温充分反应再次达平衡过程中，浓度与时间的变化关系. B ．图②中曲线表示反应2S O 2(g) + O 2(g) 2S O 3(g)；ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K 随温度的变化C ．图③表示10 mL 0.01 mol·L －1 K M n O 4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L －1 H 2C 2O 4溶液混合时，n(Mn 2+) 随时间的变化D ．图④中a 、b 曲线分别表示反应CH 2＝CH 2 (g) + H 2(g)−−→C H 3C H 3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化12．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：（已知N 2（g ）+3H 2（g ）2 NH 3（g ） ΔH =-92.4KJ ·mol -1) 容器甲乙 丙 反应物投入量 1mol N 2、3mol H 2 2mol NH 34mol NH 3NH 3的浓度（mol·L -11-）c 1 c 2 c 3 反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强（Pa ） p 1 p 2 p 3 反应物转化率 a 1a 2a 3下列说法中正确的是A ．132c c >B ．92.4a b +=C ．232p p <D ．a 1+ a 3＞1二．非选择题（13题10分、14题10分、15题8分，共28分）13．一密封体系中发生下列反应：N 2 +3H 2 2NH 3 △H<0，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：回答下列问题：（1）处于平衡状态的时间段是_____ _． （2）t 1、t 3、t 4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？t1t3t4（3）下列各时间段时，氨的百分含量最高的是______．A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t614．反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题.（1）该反应是________反应(填“吸热”“放热”).（2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率_____(填“增大”“减小”“不变”). 原因是________________（3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______原因是___________（4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1______，E2_____(填“增大”“减小、”“不变”).15．已知反应2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋2CO2（g）在298K、100kPa的条件下，其△H＝－113.0kJ/mol，△S＝－145.3J/(mol·K).（1）请讨论该反应是否能用于消除汽车尾气中的NO？请说明理由.（2）已知汽车发动机内温度高于2000K. 能否设计一个装置使该反应在发动机中进行？请分析说明. 若假定该反应的△H随温度的变化忽略不计，请计算使该反应能够自发进行的最高温度.§2.4 化学反应进行的方向一．选择题1~5 D ABCB 6~10 AADAC 11~12BB二．非选择题13．（1）t0～t1、t2～t4、t5～t6 （2）升高温度加了催化剂降低压强（3）A 14．(1)放热.(2)减小；该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动.(3)不影响；催化剂不改变平衡的移动.(4)减小、减小.15．（1）能. 因为该反应的△H－T·△S＜０（2）不能. 因为随着T（温度）的升高，会使△H－T·△S＞０. 该反应能够自发进行的最高温度为777.7K§3.2.1水的电离和溶液的酸碱性一．选择题（每小题6分、共60分）1．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是( )A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性B．水的离子积不变、pH不变、呈中性C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性D．水的离子积变大、pH变小、呈中性2．25℃时水的电离可达到平衡：H2O H++OH-△H＞0，下列叙述正确的是（）A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-) 降低B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+ )增大，Kw不变C．向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H+ )降低D．将水加热，Kw增大，pH不变3．室温下，在pH=12的强碱溶液中，由水电离出的c(OH-)为（）A．1.0×10-7mol•L-1B．1.0×10-6 mol•L-1C．1.0×10-2mol•L-1D．1.0×10-12mol•L-14．在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（）① K+、Cl-、NO3-、S2-② K+、Fe2+、I-、SO42-③ Na+、Cl-、NO3-、SO42-④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3- ⑥SO42-、Mg2+、I-、S2O32-A．①③B．③⑤C．③④D．②⑤5．与纯水的电离相似，液氨中存在微弱的电离：2NH3NH4++ NH2- .据此判断以下叙述中错误的是( )A．液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等粒子B．一定温度下液氨中c（NH4+）·c（NH2-）是一个常数C．液氨中的电离达到平衡时c（NH3）=c（NH4+）=c（NH2-）D．只要不加入其它物质，液氨中c（NH4+）=c（NH2-）6．313K时，水的离子积K w=3.0×10-14，则313K时，c(H+ )= 10-7mol•L-1的溶液（）A．呈酸性B．呈中性C．呈碱性D．无法判断7．下列叙述正确的是（）A．95℃时纯水的PH＜7，说明加热可导致水呈酸性B．PH=3的醋酸溶液稀释10倍后PH=4C．0.2mol•L-1盐酸与等体积水混合后PH=1D．PH=3的醋酸与PH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后PH=78．（双选）0.1mol/LHF溶液的pH=2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是（）A．c(H+)> c(F-) B．c(H+)> c(HF)C．c(OH-)> c(HF) D．c(HF) > c(F-)9．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是（）A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照10．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是（）A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH＝3的醋酸和pH＝11的的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合二．非选择题（每空8分，共40分）11．（24分）（1）某温度时，测得0.01 mol•L-1NaOH溶液的PH为11，则该温度下水的离子积常数K W = .（2）在此温度下，将PH=a 的NaOH 溶液V a L 与PH=b 的硫酸V b L 混合. ①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则V a ：V b = . ②若所得混合液PH=10，且a=12，b=2，则V a ：V b = .12．（16分）将一定量铁粉在500 mL pH=1的盐酸中完全溶解，向溶液中通入适量氯气，恰好完全反应后；再加入0.04 mol/L 的KI 溶液500mL 时，刚好使I -完全转变为I 2析出，若反应过程中，溶液体积的变化可以忽略. 试求：①铁粉的质量；②最终溶液的pH.§3.2.2水的电离和溶液的酸碱性一．选择题（每空6分、共60分）1．下列离子在稳定人体血液的pH 中起作用的是（ ） A ． Na +B ． HCO 3－C ． Fe 2+D ． Cl －2．准确量取25.00 mL 高锰酸钾溶液，可选用的仪器是（ ） A ．50mL 量筒 B ．100mL 量筒 C ．50mL 酸式滴定管 D ．50mL 碱式滴定管 3．（双选）对于常温下pH 为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是（ ） A ．该溶液lmL 稀释至100mL 后，pH 等于3B ．向该溶液中加入等体积、pH 为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C ．该溶液中硝酸电离出的()c H +与水电离出的+(H )c 之比值为-1210. D ．该溶液中水电离出的()c H +是pH 为3的硝酸中水电离出的()c H +的100倍 4．下列叙述正确的是（ ）A ．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH=7时，c(SO 42－>c(NH 4＋)B ．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别c 1和c 2，pH 分别为a 和a+1，则c 1=10c 2C ．pH=11的NaOH 溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色D ．向0.1mol/L 的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中-32c(OH )c(NH H O)•增大5．下列实验误差分析错误的是（ ）A ．用湿润的PH 试纸测稀碱液的PH ，测定值偏小B ．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小。
人教版高中化学选修四配套同步练习：第四章 复习课 Word版含答案
本章复习课1．下列叙述不正确的是( )A ．铁表面镀锌，铁作阳极B ．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C ．钢铁吸氧腐蚀的正极反应式：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －D ．工业上电解饱和食盐水的阳极反应式：2Cl －－2e －===Cl 2↑答案 A解析 铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作阳极，A 错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上O 2得到e －被还原；工业电解饱和食盐水的反应中阳极上Cl －失去e －被氧化，故B 、C 、D 均正确。
2．如图所示，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答案 B解析 依据原电池原理分析可知：a 中铁钉作负极，发生氧化反应，铜丝作正极，发生O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －的还原反应，可知A 、C 错误；b 中铁钉作正极，发生O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －的还原反应，而铝条发生氧化反应，不会冒气泡，B 正确、D 错误。
3．摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应式为2CH 3OH ＋3O 2＋4OH －2CO 2－3＋6H 2O ，则下列有关说法错误的是( ) A ．放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极B ．充电时电解质溶液的pH 逐渐增大C ．放电时负极的电极反应式为CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2O D ．充电时每生成1 mol CH 3OH 转移6 mol 电子答案 A解析 从总反应式可知：电池放电时甲醇被氧化生成碳酸根离子，而原电池中负极发生氧化反应，故甲醇参与反应的电极为负极，电极反应式为CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2O 。
人教版高二化学-选修四--第四章章节练习--含答案解析
高二化学 第四章1．下列有关判断正确的是A ．由Fe 、Cu 、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －＝Cu 2+B ．由Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为： Al －3e －＋3OH －＝Al(OH)3C ．由Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －＝Cu 2+D ．用原电池和电解池装置都能实现2HCl + Cu CuCl 2 + H 2↑ 反应2．科研人员设想用如图所示装置生产硫酸，下列说法正确的是( ) A ．a 为正极，b 为负极 B ．生产过程中H +向a 电极区域运动C ．电子从b 极向a 极移动D ．负极反应式为：2224224H O SO e SO H --++-=+3．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；M 棒变粗；N 棒变细，由此判断表中所列M ，N ，P 物质，其中可以成立的是4．下列图示的有关说法正确的是 A ．装置①中负极反应式为H 2+2e 一＝2H +B ．装置①工作时，外电路电子由a 电极流向b 电极C ．若采用装置②精炼铜，则d 为粗铜，c 为纯铜D ．若装置②用惰性电极电解稀H 2SO 4溶液，则溶液pH 升高5．人造地球卫星用到的一种高能电池-银锌电池，它在放电时的电极反应为：Zn+2OH －－2e －===ZnO+H 2O ，Ag 2O+H 2O+2e －===2Ag+2OH －。
据此判断，氧化银是: A ．负极，被氧化 B ．负极，被还原 C ．正极，被还原D ．正极，被氧化7．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如平面图所示)，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是A ．Ⅰ和Ⅲ附近B ．Ⅰ和Ⅳ附近C ．Ⅱ和Ⅲ附近D ．Ⅱ和Ⅳ附近8．甲醇燃料电池（DMFC ）可用于笔记本电脑、汽车等，该燃料电池是以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，电解质可以是质子交换膜（可传导氢离子），也可以是固体氧化物（可传导氧离子），甲醇和氧气分别在多孔金属电极上发生反应，从而将化学能直接转化为电能。
2021年高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护课时作业22(含解析)新人教版选修4
2021年高中化学第四章第四节金属的电化学腐蚀与防护课时作业22（含解析）新人教版选修4一、选择题1．下列事实与电化学腐蚀无关的是( )A．光亮的自行车钢圈不易生锈B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈C．铜、铝电线一般不连接起来作导线D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈答案：A2．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。
下列说法不正确的是( )A．锡青铜的熔点比纯铜低B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程答案：D3．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是( )A．铁为正极B．碳为正极C．溶液中氢离子浓度不变D．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生答案：B4．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化可能发生的是( )①Fe由＋2价转化成＋3价②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O ⑤杂质C被氧化除去A．①②④ B．③④C．①②③④ D．①②③④⑤解析：本题考查的是金属吸氧腐蚀的原理。
铁能发生吸氧腐蚀，是由于铁所吸附的水膜中溶解了O2，不纯的Fe与之构成原电池，其中Fe为负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，碳为正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，但铁中的杂质碳因性质稳定而未被氧化；又因溶液的酸性弱，H＋未发生反应生成H2，而是O2被还原生成OH－：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe由＋2价转化为＋3价，然后Fe(OH)3失水，生成铁锈Fe2O3·x H2O。
因此①②④正确。
答案：A5．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )解析：A中铁勺与铜盆在溶液中接触铁易被腐蚀。
B中铁锅盛有食盐水易被腐蚀。
C中铁球表面均匀镀铜不与食盐水接触，形不成原电池也不与空气接触，最不易腐蚀。
人教版高中化学选修4练习：第四章检测题 pdf版含答案
Cu－－2e－===Cu2＋ D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋ 答案：B 3．关于下图所示的原电池，下列说法正确的是( )
A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极 B．盐桥中的阴离子向 CuSO4 溶液中迁移 C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 D．铜电极上发生的电极反应是 2H＋＋e－===H2↑ 答案：A 4.如图实验为研究金属腐蚀的实验，下列相关说法正确的是( )
第四章检测题
(时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 15 个小题，每小题 3 分，共 45 分。每小 题仅有一个选项符合题意) 1．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( )
A．电池Ⅰ中锌是正极 B．电池Ⅱ是一次性电池 C．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应 D．电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒 答案：D 2．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的 化学用语中，正确的是( ) A．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为： 2Cl－－2e－===Cl2↑ C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：
A．食盐水中有气泡逸出 B．铁表面的反应为 Fe－3e－===Fe3＋ C．红色首先在食盐水滴的中心出现 D．该实验研究的是金属的吸氧腐蚀 答案：D 5．如图所示，a、b、c、d 均为石墨电极，通电进行电解。下 列说法正确的是( )
A．乙池中 d 的电极反应为：2Cl－－2e－===Cl2↑
B．a、c 两极产生气体的物质的量相等
C．甲、乙两池中溶液的 pH 均保持不变
D．乙池中发生的反应为：
电解
=====
2NaCl＋2H2O
高中化学人教版选修4课件 ：第4章第四节
课堂互动讲练
化学腐蚀与电化学腐蚀比较
例1
(2011年湖北武汉调研)下列有关金属腐 蚀的说法中正确的是( ) A．金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶 液进行化学反应而损耗的过程 B．电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金 属发生化学反应而损耗的过程 C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收 氧气，产物最终转化为铁锈 D．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同， 但电化学腐蚀伴有电流产生
②用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀 上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍 等。例如，常用的白铁皮就是在薄钢板的表面 热镀上一层锌；自行车钢圈就是用电镀的方法 镀上一层既耐腐蚀又耐磨的铬或镍。 ③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定 的氧化膜。例如，工业上常借一些溶液的氧化 作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制 件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁 薄膜。
2．外加电流的阴极保护法 电解 利用_______原理，把被保护的钢铁设备作为 阴 阳 ____极，用惰性电极作为辅助____极。在电 解质溶液里，接外加直流电源。通电后，大 量电子被强制流向被保护的钢铁设备，从而
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
起到保护作用。
思考感悟 2．(1)金属铝比金属铁还要活泼，但铝却经久 耐用，这是为什么？ (2)电化学防护的实质是什么？ 【提示】 (1)金属铝在空气中很容易被氧化， 但生成的氧化物薄膜非常致密，可以阻止铝 进一步被氧化。 (2)电化学防护的实质是把被保护的金属作原 电池的正极或电解池的阴极，不参与电极反 应，从而不被氧化。
(2)在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属 制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采 用的防护方法。 以钢铁的防护为例，根据保护层成分的不同， 可分为如下几种： ①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪 瓷、塑料等物质。例如，船身、车厢、水桶 等常涂油漆；汽车外壳常喷漆，枪炮、机器 常涂矿物性油脂等。
人教版化学选修4课后习题参考答案
人教版化学选修4课后习题参考答案第一章第一节（P.6）1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。
例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。
2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。
当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。
第二节(P.10)1. 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。
如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。
2. 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。
措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。
由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。
3. 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。
在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。
如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。
4. 甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。
但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担心的。
现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。
如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。
5. 柱状图略。
关于如何合理利用资源、能源，学生可以自由设想。
人教版高中化学选修四全套课后练习题及答案解析
1.1化学反应与能量的变化第1课时练习1．下列对化学反应的认识错误的是( )A．会引起化学键的变化B．会产生新的物质C．必然引起物质状态的变化D．必然伴随着能量的变化【解析】化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，同时伴随着能量的变化；而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故C项错误。
【答案】 C2．下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是( )A．二氧化碳与碳反应生成一氧化碳B．碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气C．碳酸钙受热分解D．盐酸与氢氧化钠反应【解析】反应物总能量高于生成物总能量的反应应该是放热反应。
【答案】 D3．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成了新物质硫化亚铁。
该现象说明( ) A．该反应是吸热反应B．该反应是放热反应C．铁粉和硫粉在常温下容易发生反应D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量【解析】铁粉和硫粉混合，停止加热后，反应仍可持续进行，说明该反应是放热反应，即生成物的总能量低于反应物的总能量。
【答案】 B4．下列图示变化为吸热反应的是( )【解析】 选项B 中反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；浓H 2SO 4溶于水放出热量，但不属于化学反应；Zn 与稀盐酸的反应为放热反应。
【答案】 A5．已知反应X ＋Y===M ＋N 为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是 ( )A ．X 的能量一定低于M 的能量，Y 的能量一定低于N 的能量B ．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C ．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D ．X 和Y 的总能量一定低于M 和N 的总能量【解析】 已知X ＋Y===M ＋N ΔH >0，说明X 与Y 的总能量低于M 与N 的总能量，A 错误，D 正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C 错误；吸热反应有的不需要加热也可进行，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可反应，B 错误。
高中化学：选修4 人教版 第四章测试(100分) word答案版
选修4 人教版第四章测试(100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分；每小题只有一个选项符合题意)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( )答案 A2、下列事实与电化学腐蚀无关的是( )A.光亮的自行车钢圈不易生锈B.黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈C.铜、铝电线一般不连接起来作导线D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈答案 A3、如图是电解氯化铜溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是( )A.a为负极，b为正极B.a为阳极，b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变答案 C4、下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是( )A.均发生了化学能转化为电能的过程B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物C.工作过程中，电子均由Zn经导线流向CuD.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高答案 B5、将镁条和铝条平行插入一定浓度的氢氧化钠溶液中，用导线连接形成原电池。
下列有关该装置的叙述正确的是( )A.因镁比铝活泼，故镁是原电池的负极，铝为正极B.铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理C.该电池的内、外电路中，电流均由电子定向移动形成D.铝是电池的负极，工作时溶液中会立即有白色沉淀生成答案 B6如图，下列说法不正确的是( )A.在①装置中锌棒逐渐变细，铜棒无变化B.在②装置中锌棒逐渐变细，铜棒逐渐变粗C.在②装置中部分化学能转化成了电能D.在①②装置中锌棒均被氧化答案 B7如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示。
关于该装置的下列说法正确的是( )A.外电路的电流方向X→外电路→YB.若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁C.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y答案 D8、如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4的雨水和生铁片。
人教版高中化学选修四第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
第四节金属的电化学腐蚀与防护[核心素养发展目标] 1.科学探究与创新意识：通过实验科学探究金属腐蚀的本质及其原因，认识金属腐蚀的主要类型，能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式。
2.科学态度与社会责任：认识金属腐蚀产生的危害和影响，树立防止金属腐蚀的意识，熟知金属腐蚀常用的防护方法。
一、金属的腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
(2)根据与金属接触的气体或液体物质不同，金属腐蚀可分为两类：①化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
②电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
2．钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀：(1)析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有氢气放出。
①负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；②正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；③总反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有一定量的氧气时，将会发生吸氧腐蚀。
①负极反应式为2Fe－4e－===2Fe2＋；②正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；③总反应方程式为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。
铁锈(Fe2O3·x H2O)的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O。
(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。
(完整)化学选修4_第四章测试题
(完整)化学选修4_第四章测试题编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)化学选修4_第四章测试题）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)化学选修4_第四章测试题的全部内容。
化学4第四章测试题一、选择题1.下列关于铜电极的叙述不正确的是( ）A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极C。
在镀件上电镀铜时，用金属铜作阳极 D。
电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢3。
碱性电池有容量大、放电电流大的特点，因而应用广泛。
锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液，电池总反应式为：Zn+2MnO2+H2O=Zn（OH）2+Mn2O3。
下列说法错误的是（）A．电池工作时,锌失去电子 B。
电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极C．电池正极的电极反应式为：2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH—D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6。
5g4。
关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．铜离子在铜片表面被还原5。
把a，b,c，d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连成原电池.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上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱为：( ）A。
人教版高中化学选修4全册同步课时练习及答案汇编
人教版高中化学选修4同步练习及单元测试目录第1节化学反应与能量的变化第2节燃烧热能源第1章化学反应与能量单元检测及试题解析第1章单元复习第1章单元测试第3节化学平衡第4节化学反应进行的方向第2章化学反应速率与化学平衡单元检测及试题解析第2章单元复习第2章单元测试化学反应速率和化学平衡第3章单元复习第3章单元测试第3章水溶液中的离子平衡单元检测及试题解析第3章第1节弱电解质的电离第3章第2节水的电离和溶液的酸碱性第3章第3节盐类的水解第3章第4节难溶电解质的溶解平衡第4章电化学基础单元检测及试题解析第4章第1节原电池第4章第2节化学电源第4章第3节电解池选修4化学反应原理模块综合检测高二化学选修4 同步练习第一章第一节化学反应与能量的变化一. 教学内容：化学反应与能量的变化二. 重点、难点1. 了解反应热和焓变的涵义；2. 化学反应中的能量变化及其微观原因；3. 正确认识、书写热化学方程式。
三. 具体内容（一）绪言1. 选修4的基本结构和地位、与必修的关系2. 关于“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理3. 举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子（二）焓变和反应热1. 为什么化学反应过程中会有能量的变化？2. 反应热的定义3. 反应热产生的原因4. 反应热的表示5. 有效碰撞6. 活化分子7.活化能8. 催化剂（三）热化学方程式1. 定义2. 表示意义3. 与普通化学方程式的区别4. 热化学方程式的书写应注意的问题（四）实验：中和反应、反应热的测定【典型例题】[例1 ] 已知在25℃、101kPa 下，1g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 的热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）A. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （g ） △H=-48.40kJ ·mol-1B. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （l ） △H=-5518kJ ·mol-1C. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O △H=+5518kJ ·mol-1D. C8H18（l ）+25/2O2（g ）＝8CO2（g ）+9H2O （l ） △H=-48.40kJ ·mol-1 答案：B解析：掌握书写热化学方程式的基本注意事项。
人教版高中化学选修四 第四章 电化学基础 练习试题 含答案
绝密★启用前人教版高中化学选修四第四章电化学基础练习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示，电流计指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是()A． B极为原电池的正极B． A、B、C可能分别为锌、铜、稀盐酸C． C中阳离子向A极移动D． A极发生氧化反应2.现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图，下列说法正确的是()A．电解开始时阴极有H2放出B．电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－===CuC．当电路中通过电子的量超过0.1 mol时，此时阴极放电的离子发生了变化D．整个电解过程中，不参与电极反应3.有关电化学知识的描述正确的是()A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是由KCl饱和溶液制得的琼脂C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池4.研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是()A．负极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．正极反应式：5MnO2＋2e－=== Mn5C．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子D． AgCl是还原产物5.用质量均为100 g的铜棒做电极，电解硝酸银溶液，电解一段时间后，两个电极的质量差为28 g，则阴极的质量为()A． 128 gB． 114 gC． 119 gD． 121.6 g6.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》测试题(含答案)
①a电极是电源的________极；
②若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O时，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是。（准确到0.01）（能量转化率是实际上释放的电能和理论上反应放出的热能的比率）
5．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，工作原理如图所示，a、b均为惰性电极，放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是()
A．充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B．放电时，b极发生还原反应
C．电池的总反应可表示为VO2++V2++2H+ VO2++V3++H2O
D．充电过程中，a极的反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O
A．a极为电池的负极
B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C．电池正极的电极反应为：2H++O2+4e-=H2空题
16．(1)铅蓄电池的正极的反应式_________。
(2)由Mg、Al和氢氧化钠溶液组成的原电池中，负极的反应式________。当在电极上产生气体3.36L(标准状况)时，导线中通过的电子电子数目为_____个(用NA表示阿伏加德罗常数的值）。
17．甲烷、氧气、KOH溶液可构成燃料电池提供电能。按要求填写：
（1）该电池总反应的离子方程式为___________________________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第四节金属的电化化学腐蚀与防护【典型例题】[例1] 下列各种镀有金属保护层的铁板，当镀层破损时相同的普通环境中，最易被腐蚀的是（）A. 镀锌铁（白铁）B. 镀锡铁（马口铁）C. 镀铜铁D. 镀银铁答案：D解析：考察金属保护的原理判断。
[例2] Zn－Ag原电池常用作电子表的电源，其工作原理为：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn（OH）2，下列说法正确的为（）A. 电解质溶液PH变小B. OH－向负极作定向移动C. 正极的氧化产物为AgD. 电解质溶液质量增大答案：B解析：考察基本的化学电源的判断。
[例3] 家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）A. 4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3↓B. 2Fe+2H2O+O2＝2Fe（OH）２↓C. 2H2O+O2+4e―＝４OH－D. Fe－3e―＝Fe3+答案：D解析：考察钢铁吸氧腐蚀的原理。
[例4] 锂电池一种是常用的电池（锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7），由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起博器，一般使用时间可长达10年。
它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为：Li＋MnO2→LiMnO2试回答：锂电池比容量特别大的原因是_______________。
锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因_______。
最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。
一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。
其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。
以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的正极反应式为___________________。
②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向______极移动（填正或负）。
答案：锂的摩尔质量小；2Li + 2H2O = 2LiOH+ H2↑；O2+4e—=2O2—；负解析：判断新型电池，结合已有的金属化合物知识。
[例5] 在铝表面着色，先应用电解法使铝表面附上一层氧化铝，其方法是将铝件作阳极，铁作阴极，用碳酸氢钠作电解液进行电解。
其原理是通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成一层Al（OH）3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过，并产生热量使Al（OH）3分解，从而在铝表面形成一层较厚的氧化膜。
试回答：（1）铝表面形成Al（OH）3薄膜的电极反应式为______________（2）电解过程中，必须使电解槽pH保持相对稳定（不能太大，也不能太小）的原因是__________________（3）使用NaHCO3溶液为电解液，会减缓阴极区pH的增大，能说明这一原理的离子反应方程式为___________________答案：Al—3e－+3OH－=Al（OH）3↓；为氢氧化铝能溶于碱；因为碳酸氢根能电离出氢离子。
解析：判断电解池在金属使用中的应用。
[例6] 银器的保护主要是维持它的原貌，对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中，经一定时间污迹消失，取出后用水洗干净，再用软布或棉团擦光。
有关叙述正确的是（）A. 溶液中的OH－离子向正极移动B. 在银表面上的反应为：Ag2S+2e－=2Ag+S2－C. 在铝表面的反应为：Al－3e－=Al3+D. 在铝表面的反应为：Al+4OH—+3e－=AlO2－+2H2O答案：BD解析：考察电化学原理在金属防护中的应用。
[例7] 近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。
以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：电解KI + 3H2O KIO3 + 3H2↑。
下列有关说法正确的是（）A. 电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极B. 电解时，阳极反应是：I –– 6e– + 3H2O = IO3 – + 6H+C. 溶液调节至强酸性，对生产有利D. 电解前后溶液的pH几乎不变答案：BD解析：考察电解原理的应用。
[例8] 燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在氧化过程中把化学能直接转化为电能。
氢氧燃料电池的基本反应是：X极：1/2O2（g）＋H2O（l）＋2e－===2OH－Y极：H2（g）＋2OH－===2H2O（l）＋2e－下列判断正确的是（）A. 两电极的电极材料不能相同B. 该电池工作时会产生蓝色火焰C. 工作一段时间后电解质溶液pH增大D. 工作时负极区附近pH变小答案：D解析：考察燃料电池的判断和区分其与燃料燃烧的区别。
【模拟试题】（答题时间：40分钟）1. 铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸溶液，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是（）A. Pb为正极被氧化B. 溶液的PH值不断减小C. SO42－只向PbO2处移动D. 电解质溶液的密度不断减小2. 铁钉和碳棒用导线连接后浸入0.01 mol·L－1的食盐溶液中，可能发生（）A. 碳棒附近聚集OH－B. 碳棒上放出Cl2C. 铁钉被氧化D. 碳棒上放出O23. 据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。
其电池反应为：2Zn＋O2＝2ZnO，原料为锌粉，电解液和空气，则下列叙述正确的是（）A. 锌为正极，空气进入负极反应B. 负极反应为Zn－2e－＝Zn2＋C. 正极发生氧化反应D. 电解液可能是强酸4. 已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb＋SO-24―2e―＝PbSO4，正极：PbO2＋4H＋＋SO-24＋2e＝PbSO4＋2H2O，当铅蓄电池放电转移的电子能氧化Cl―制得Cl222.4L（标况）时，电池内消耗的硫酸的物质的量至少是（）A. 2.5 molB. 5 molC. 1 molD. 2 mol5. 锌－锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。
以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。
工作时反应方程式是：Zn＋2MnO２＋2NH４＋＝Zn２＋+Mn２O３＋２NH３＋H２O（1）试写出干电池放电时的正、负电极反应式：正极：_____________负极：_____________；干电池用久了就会变软，其原因是_______________。
（2）正极反应中，前后经历下列反应：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。
试说明理由：_____________________________。
6. 某原电池中，电解质溶液为稀H2SO4，分别向负极通入CO（或CH4、或H2S），向正极通入O2（或Cl2），试完成下列问题：（1）当分别通入CH4和O2时：①正极反应：__________________；②负极反应：________________；③电池总反应：_______________；④电解质溶液pH的变化_____。
（填“增大”“减小”或“不变”。
下同）（2）当分别通入CO和O2时：①正极反应：______________；②负极反应：____________；③电解质溶液pH的变化：____________。
（3）当分别通入H2S和Cl2时：①正极反应：______________；②负极反应：__________；③电池总反应：____________；④电解质溶液pH的变化：_________。
7. 在Cu－Zn原电池中，200mL H2SO4溶液的浓度为0.125mol/L，若工作一段时间后，从装置中共收集到0.168L升气体，则流过导线的电子为_________mol，溶液的pH值为_________。
（溶液体积变化忽略不计，已知lg2=0.3 lg3=0.5 ）8. 为了保护地下钢管不受腐蚀，可使它与（）A. 直流电源负极相连B. 铜板相连C. 锡板相连D. 直流电源正极相连9. 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是（）A. 在含铁元素较多的酸性土壤中B. 在潮湿疏松的碱性土壤中C. 在干燥致密不透气的土壤中D. 在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中10. 下列变化中属于原电池反应的是（）A. 白铁（镀Zn铁）表面有划损时，也能阻止铁被氧化B. 在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C. 红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D. 在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生11. 下列过程需通电后才能进行的是（）A. 电离B. 电解C. 电化腐蚀D. 电泳12. 下列关于金属腐蚀的说法中不正确的是（）A. 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化B. 金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀C. 纯的金属一般难以发生电化学腐蚀D. 钢铁在酸性环境中会发生吸氢腐蚀【试题答案】1. D2. C3. B4. D5.（1）正极：2NH4++2MnO2+2e－=2NH3+Mn2O3+H2O；负极：Zn－2e－=Zn2+；电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软；（2）正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。
6.（1）①正极反应：2O2＋8e－＋8H＋＝4H2O；②负极反应：CH4－8e－＋2H2O＝CO2＋8H＋；③电池总反应：CH4＋2O2＝CO2＋2H2O；④变大（2）①正极反应：O2＋4e－＋4H＋＝2H2O；②负极反应：2CO－4e－＋2H2O＝2CO2＋4H＋；③不变（3）①正极反应：Cl2＋2e－＝2Cl－；②负极反应：H2S－2e－＝2H＋＋S；③电池总反应：Cl2＋H2S＋＝2Cl－＋2H＋＋S；④变小7. 0.015；3.2 8. A 9. C 10. AD 11. BD 12. D【试题解析】1. A中Pb为负极，被氧化；因为硫酸被消耗，所以pH变大；D中因为溶质硫酸不断反应，所以密度变小。
2. 发生的是吸氧腐蚀，铁钉为负极，碳为正极。
3. 根据原电池原理，还原剂在负极反应，正极是氧化剂反应，发生还原反应，而电解质若为酸，则不能生成氧化锌。
4. 根据Cl2的体积可以知道其物质的量为1mol，转移电子数为2mol，而根据总反应，转移2mol电子，需2mol硫酸。
5. 根据题中所给电池的总反应，由于负极反应相对简单，先写出负极反应，再用总反应减负极反应得正极反应。
6. 区分电解池和原电池，会判断其中的电极反应。
7. 根据气体是氢气，其体积换算成物质的量，而1mol氢气转移2mol电子，可以计算出电子数；再根据题中所给的硫酸的量—反应掉的硫酸的量，计算出剩余的氢离子，来计算pH。