电化学第四章习题解答
四川2020春人教化学选修四第4章 电化学基础练习和答案
四川2020春人教化学选修四第4章电化学基础练习及答案选修四第4章电化学基础一、选择题1、有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增加b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流从a极流向d极A.a>b>c>d B.b>c>d>aC.d>a>b>c D.a>b>d>c解析:由第一个装置可知a极溶解,故a极是负极,可知金属活动性a>b;第二个装置依据氧化性、还原性的规律可知金属活动性b>c;由第三个装置得金属活动性d>c;第四个装置电子从d→a;故金属活动性d>a。
2、下列有关电池的叙述正确的是(B)A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化C.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅D.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能解析:选项原因分析结论A 锌锰干电池工作后碳棒不变×B 氢氧燃料电池工作时都是负极发生氧化反应,H2-2e-===2H+√C 太阳能电池的主要材料是高纯度的硅×D 氢氧燃料电池是将化学能转变为电能×3、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(B)A.Ag和AgCl溶液B.Ag和AgNO3溶液C.Fe和AgNO3溶液D.Pt和Ag2SO4溶液解析:电镀槽中,要求镀件作阴极,可用镀层金属作阳极,电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液,A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉淀,只有B项符合要求。
4、下列有关金属腐蚀的说法正确的是(D)A.金属腐蚀是指不纯金属接触电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B.电化学腐蚀是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,负极吸收氧气最终转化为铁锈D.电化学腐蚀伴有电流产生解析:金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,化学腐蚀是指直接发生化学反应的腐蚀,电化学腐蚀是指形成原电池的腐蚀,不需要外加电流,故A、B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气形成氢氧根离子,C错误。
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
第四章《电化学基础》测试题一、单选题1.有一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200 ℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。
电池总反应为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,电池示意如图,下列说法不正确的是( )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4H++O2+4e-===2H2OD.电池工作时,1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移2.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.Na2S水解:S2- +2H2O ⇌ H2S+2OH﹣B.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+ = 2Fe(OH)3+3Mg2+C.用醋酸溶液除水垢:2H++ CaCO3=Ca2++ H2O+CO2↑D.用铜为电极电解饱和食盐水:2Cl-+ 2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-3.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为Li1-CoO2+Li x C6===LiCoO2+C6(x+1)。
下列关于该电池的说法正确的是()xA.放电时,Li+在电解质中由正极向负极迁移B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6+ x e-===x Li++C6C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x gD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2+x e-===Li1-x CoO2+x Li+4.下列关于原电池的叙述中,正确的是()A.电流从正极流出B.正极不断产生电子经导线流向负极C.负极发生还原反应D.电极只能由两种不同的金属构成5.下列说法中正确的是()A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B.电解水生成H2和O2的实验中,可加入少量盐酸或硫酸增强导电性C.同一可逆反应使用不同的催化剂时,高效催化剂可增大平衡转化率D.升高温度能使吸热反应速率加快,使放热反应速率减慢6.500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应,下列措施不会使反应速率加快的是A.升高温度B.加入少量的铜粉C.将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HClD.用锌粉代替锌粒7.下列关于如图所示原电池装置的叙述中,正确的是A.铜片是负极B.电流从锌片经导线流向铜片C.硫酸根离子在溶液中向正极移动D.锌电极上发生氧化反应8.对于下列实验事实的解释,不合理...的是A.A B.B C.C D.D9.我国科学家已研制出一种可替代锂电池的“可充室温Na-CO2电池”,该电池结构如图所示。
2020年人教版化学选修4第四章《电化学基础》章末基础训练及答案(共三套)
2020年人教版化学选修4第四章《电化学基础》章末基础训练一、选择题1.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为硫酸,放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O 下列结论正确的是()A.Pb为正极被氧化B.SO42﹣只向PbO2处移动C.Pb电极质量减少D.电解质溶液的pH不断增大2.在0 ℃和1×105 Pa下,用铂电极电解硫酸铜溶液,当阴极产生6.4 g铜时,阳极放出()A.1.12 L氢气B.1.12 L氧气C.2.24 L氢气D.2.24 L氧气3.用铂电极电解CuSO4溶液,当c(Cu2+)降至原来的一半时停止通电,则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是()A.无水CuSO4B.CuO C.Cu(OH)2D.CuSO4·5H2O4.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:O2+2H2O+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5.镍镉电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用,其工作原理可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O℃2Ni (OH)2+Cd(OH)2以下说法中正确的是()A.以上反应是可逆反应B.放电时,镉为正极C.充电时电池上标有“+”号的电极连接电源正极D.以镍镉电池为电源,电解Na2CO3溶液,当收集到气体的总体积为33.6L电池中转移了2mol电子6.关于如图所示装置的叙述,错误的是()A.锌是负极,其质量逐渐减小B.氢离子的铜片表面被还原,产生气泡C.电子从锌片经导线流向铜片D.电流从锌片经导线流向铜片7.镍—镉可充电电池,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质溶液是KOH,放电时的电极反应式是:Cd + 2OH --2e-=Cd(OH)2;2NiO(OH) +2 H2O+2e-=2 Ni(OH)2+2OH-下列说法不正确的是()A.电池的总反应是:Cd +2NiO(OH) +2 H2O=2 Ni(OH)2+ Cd(OH)2B.电池充电时,镉元素被还原C.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大D.电池充电时,电池的负极和电源的负极相连接8.锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
第四章《电化学基础》测试题一、单选题1.燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空气)反应,将化学能转化为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液。
下列关于CH4燃料电池的说法正确的是A.负极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OB.正极反应式为:O2+2H++4e- =2H2OC.随着放电的进行,溶液的碱性不变D.放电时溶液中阴离子向正极移动2.判断下列说法,其中正确的组合是()①煤、石油、天然气是当今世界重要的化石能源②电力、风力、生物质能均是一次能源③化学变化中的能量变化主要是由化学键的变化引起的④吸热反应发生时一定要加热,放热反应发生时不需要加热⑤等质量的糖类在体内发生氧化还原反应和在体外燃烧均生成CO2和水时,放出的能量不可能相等⑥充电电池可以无限制地反复放电、充电⑦充电时的电池反应和放电时的电池反应为可逆反应⑧石油裂化、裂解为化学变化,而煤的气化和石油的分馏均为物理变化A.①②⑤⑦B.②③④⑥C.①③D.①③④⑧3.图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是()A.铜片作正极B.锌片的质量逐渐增加C.电子从铜片流向锌片D.铜片表面上没有气泡4.下列说法正确的是()A.反应的热化学方程式的书写中,ΔH的大小与化学计量数无关B.ΔH <0、ΔS <0的反应在高温时能自发进行C.实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀硫酸反应D.金属表面镀银时,应把镀件作为电镀池的阳极5.2019年诺贝尔化学奖授予了三位研究锂电池的科学家,以表彰他们在锂离子电池发展方面所做出的突出贡献。
磷酸铁锂电池是锂离子电池的一种,常用石墨包裹上铜箔作负极,LiPF6的有机溶液作电解质。
该电池的总反应方程式为Li1−x FePO4+Li x C6充电放电LiFePO4+C6。
下列说法错误的是A.放电时,负极反应式为Li x C6−xe−=xLi++C6B.充电时,阳极反应式为LiFePO4−xe−=Li1−x FePO4+xLi+C.若用该电池精炼铜,阴极增重12.8 g,则电池中移向正极的Li+为0.2 molD.磷酸铁锂(LiFePO4)是电池的电极材料之一,其中铁的化合价为+26.化学知识在生产、生活中有着广泛的应用。
大学化学课后习题答案解析(第四章)
第四章电化学与金属腐蚀1.是非题(对的在括号内填“+”,错的填“-”号)(1)取两根铜棒,将一根插入盛有0.1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,另一根插入盛有1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,并用盐桥将两只烧杯中的溶液连结起来,可以组成一个浓差原电池。
( )(2)金属铁可以置换Cu2+,因此三氯化铁不能与金属铜反应。
( )(3)电动势E(或电极电势φ)的数值与反应式(或半反应式)的写法无关,而标准平衡常数Kθ的数据,随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。
( )(4)钢铁在大气的中性或弱酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀,只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。
( )(5)有下列原电池(-)Cd|CdSO4(1.0mol·dm-3)||CuSO4(1.0mol·dm-3)|Cu(+) 若往CdSO4溶液中加入少量Na2S 溶液,或往CuSO4溶液中加入少量CuSO4·5H2O晶体,都会使原电池的电动势变小。
( )解:(1)+;(2)–;(3)+;(4)+;(5)–。
2.选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)(1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行:Cr2O72 - +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是______。
(a)Sn2+和Fe3+(b)Cr2O72 -和Sn2+(c)Cr3+和Sn4+(d)Cr2O72 -和Fe3+(2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中有一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液[设p(H2)=100kPa]应为(a)0.1mol·dm-3HCl (b)0.1mol·dm-3HAc+0.1mol·L-1NaAc(c)0.1mol·dm-3Hac (d)0.1mol·dm-3H3PO4(3)在下列电池反应中Ni(s)+Cu2+(aq)→Ni2+(1.0mol·dm-3)+Cu(s)当该原电池的电动势为零时,Cu2+浓度为(a)5.05×10-27mol·dm-3(b)5.71×10-21mol·dm-3(c)7.10×10-14mol·dm-3(d)7.56×10-11mol·dm-3(4)电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的();阳极氧化是将需处理的部件作为电解池的()。
第四章 电化学基础复习精选(答案)
电化学基础专题复习学案(含答案)【知识要点】要点一、原电池原理:将化学能转化为电能的装置☆1.原电池构成条件:①两个活动性不同的电极(可以是金属材料,也可以是导电的非金属材料石墨);②将电极插入电解质溶液中;③形成闭合回路;④能自发的进行的氧化还原反应。
易错点:1、原电池正负极的判断2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写★温馨提示:注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型(D)例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计原电池的是A.C(s)+CO2(g)==2CO(g) △H>0B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l) △H<0(D)例2.将纯铁片和纯铝片按图示1方式插入同浓度的NaOH溶液中一段时间,以下叙述正确的是A.两烧杯中铝片表面均有气泡产生B.甲中铝片是正极,乙中铁片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙快★温馨提示: 1、(含有盐桥的原电池)盐桥作用:①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷;②构成闭合的回路。
2、判断盐桥中K+、Cl-离子移动方向(记忆..阴离子移向负极,阳离子移向正极...............)...——..:原电池(C)例3.有关.............(盐桥..图.2.所示原电池的叙述不正确的是中装有含琼胶的KCl饱和溶液)A、Z锌片做原电池的负极B、取出盐桥后,电流计不发生偏转C、反应中,盐桥中的Cl-会移向CuSO4溶液D、反应前后铜棒的质量增加★温馨提示:利用氧化还原反应设计原电池★还原性强物质......(①活泼金属(Mg、Al、Fe)②燃料(CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼(N2H4))→负极→电子流出→发生氧化反应;★氧化性强的物质.......(Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、O2、Cl2、HNO3等)→正极(惰性电极(包括铂电极、石墨电极))→电子流入→发生还原反应。
电化学基础习题及答案
电化学基础习题解答第四章P631.将甘汞电极与另一电极(在电极上析出氢气)组成电解池。
电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。
在25℃时,以一定大小的电流通过电解池,测得两极间电压为 1.25V 。
若认为甘汞电极是不极化的,求此条件下阴极的过电位(假定溶液的欧姆电位降可略去不计)。
解:-+-=ϕϕEV0085.125.12415.0-=-=-=+-E ϕϕ221H e H =+-+ []()V 4141.0705916.01ln 0-=-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-H nF RT ϕϕ ()V 5944.04141.00085.1-=---=ϕΔ2. 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4(265.0=±γ),若在电解过程中,把Pb 阴极与另一当量甘汞电极相连接时,测得电动势为E=1.0685V 。
试求H 2在Pb 极上的过电位。
解:E -=+-ϕϕ﹦ 0.2802-1.0685 ﹦ -0.7883V 221H e H =+-+ []⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-H nF RT 1ln 0ϕϕ=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=ϕΔ-0.07552V=0.7128V第五章P731. 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为dxdC D v nF i 00=证明: O 在x 方向上的扩散传递速度dxdC D V x 00-=,对于反应R ne vO =+-若以阴极反应电流为正,则()⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=dx dC D F v n V F v n i x 00即:dxdC D v nF i 0=2. 求阴极反应R ne O =+-的极化电流密度。
如果它的扩散过程是速度控制步骤,每个O 结合的电子数是2,O 在溶液中的扩散系数为6×10-5厘米2/秒,扩散层厚度约为5×10-2厘米,O 的浓度是0.1 M ,电极表面附近的浓度是0.05 M 。
人教版选修4第四章《电化学基础》核心知识与全章分节分层练习 +答案+全解全析
第四章《电化学基础》全章核心知识与分节分层练习本章重要而易错核心知识点1.双液电池中,若电解质溶液为AgNO3溶液,则盐桥不能含KCl,因为会生成AgCl沉淀。
2.粒子流向:电子流向——原电池中:从负极开始→导线→正极截止(电子不能通过电解质溶液)电解池中:直流电源负极→导线→阴极截止,然后活性阳极或溶液中的阴离子失电子→阳极→直流电源正极(电子不能通过电解质溶液)离子移动方向:原电池中:“阴负阳正”即阴离子移向负极,阳离子移向正极。
电解池中:“阴阳阳阴”即阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。
3.原电池正极和负极的5种判定方法:只有2种特殊:Al(—)—NaOH溶液—Mg(+);Cu(—)—浓HNO3—Fe(+)4.二次电池充、放电的电极判断如下图所示:如铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池)结构:Pb板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
.放电反应(原电池):负极:Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极:PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O充电反应(电解池):阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总反应式:Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O简单理解:充电要恢复放电前的样子。
即:放电时原电池负极失电子后,充电时要补回来,故原负极电极要接电源负极成阴极;放电时原电池正极得电子后,充电时要把电子失去,故原正极电极要接电源正极成阳极。
5.书写原电池中的电极反应式时,(1)一定要首先找出题目给出的溶液的酸、碱性,经确认无误后再用H+(酸溶液)或OH-(碱溶液)来平衡电荷。
(2)有些题目中未直接告诉酸碱性,则看电池总反应式,若总反应式中出现碱,则为碱性溶液,则必须用OH-(碱溶液)来平衡电荷。
(3)不在水溶液中进行的原电池反应,一般不能用H+或OH-平衡电荷。
资料:第四章 电化学分析法 习题及答案
第四章 电化学分析法 题库及答案1. 电化学分析方法与其他种类的仪器分析方法相比,都有什么特?答:设备简单、操作方便、应用广泛、灵敏度与准确度高、重现性好等。
2. 电化学分析过程中一定有电流流过电极吗?哪些分析法需要有电流流过电极?哪些需无电流流过?答:不一定;电解分析法,伏安分析法,库仑分析法;电位分析法。
3. 参比电极的电极电位为什么是恒定的?在电位分析法中的作用是什么?答:参比电极的电位取决于电极内离子的活度,其浓度保持恒定,故其电极电位恒定。
在电位分析法中,保持一支电极的电位恒定,另一支电极电位随待测离子浓度的变化而变化,这样使两极之间的电位差的变化反应溶液中离子活度的大小。
4. 离子选择性电极有哪些类型?分别举一个例子说明其作用原理。
答:晶体膜电极:如F 电极,F -在晶体膜表面进行交换,溶液中F -活度较高,则溶液中的F -进入晶体,反之,晶体膜内的F-进入溶液。
玻璃膜电极:用水浸泡玻璃膜时,玻璃膜表面的Na+与水中的H+交换,形成一层水化硅胶层。
在水化层,溶液中的H+经水化层扩散至干玻璃层,干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿外表面溶出的离子,离子的相对移动产生扩散电位。
液膜电极,如钙电极,将与响应离子有作用的载体溶解在不与水混溶的有机溶剂,组成一种液体离子交换剂,然后掺入一种微孔物质制成敏感膜,载体离子可以在液膜-试样、液膜-内填充溶液两个相界面间来回迁移,起到传递待测离子的作用,由于待测离子在水相与有机相中活度有差异,从而产生相间电位。
敏化电极:如气敏电极,其原理是某些气体渗过透气膜而溶解在水溶液中,然后释放出的H+改变水溶液的pH ,使pH 玻璃膜电极产生响应。
5. 当用直接电位法测量溶液的pH 值时,表达式pH K E 0592.0'+=中,K ’ 项包括哪些常数?答:参比电极、内参比电极、不对称电位及液接电位等常数。
6. 用pH 玻璃膜电极和饱和甘汞电极测定溶液的pH 。
第4章 电化学基础与金属腐蚀(课后习题及参考答案)Yao
第四章电化学基础与金属腐蚀1)查出下列电对的标准电极电势值,判断各组中哪种物质是最强的氧化剂?哪种物质是最强的还原剂?-/Cr ;① MnO-4/Mn+2, Fe+3/Fe+2; ② Cr2O-27/Cr+3,CrO2③ Cu+2/Cu,Fe+3/Fe+2,Fe+2/Fe。
/Mn+2, Fe+3/Fe+2解:① MnO-4ϕO(MnO-/Mn+2) = 1.51 V ; ϕO(Fe+3/Fe+2) = 0.7714MnO4- (+ H+)是最强的氧化剂,Fe2+是最强的还原剂。
-/Cr② Cr2O-27/Cr+3,CrO2ϕO(CrO-27/Cr+3) = 1.232 V ; ϕO( CrO2-/Cr) = -1.2 V2Cr2O72- (+ H+)是最强的氧化剂,Cr是最强的还原剂。
③ Cu+2/Cu,Fe+3/Fe+2,Fe+2/FeϕO(Cu+2/Cu) = 0.3419 V ; ϕO(Fe+3/Fe+2) = 0.771 V ; ϕO(Fe+2/Fe) = -0.447 VFe3+是最强的氧化剂,Fe是最强的还原剂。
2)对于下列氧化还原反应:①指出哪个物质是氧化剂,哪个物质是还原剂?②写出氧化反应以及还原反应的半反应式(需配平)。
③根据这些反应组成原电池,分别写出各原电池表示式。
(a) 2Ag++ Cu(s) =2Ag(s) + Cu+2(b) Ni(s) + Sn4+=Ni+2+ Sn+2(c) 2I-+ 2Fe3+=I2 + 2Fe2+(d) Pb(s) +2H++ 2Cl-=PbCl2(s) + H2(g)解: (a) 2Ag++ Cu(s) =2Ag(s) + Cu+2Ag+是氧化剂,Cu(s) 是还原剂。
半反应:还原反应Ag++ e = Ag 氧化反应Cu = Cu+2+ 2e-原电池符号:-) Cu∣Cu+2‖ Ag+∣Ag (+(b) Ni(s) + Sn 4+= Ni +2+ Sn +2 Sn 4+是氧化剂,Ni(s) 是还原剂。
第4章 氧化还原反应与电化学习题
一、思考题1.什么叫原电池?它由哪几部分组成?如何用符号表示一个原电池?答案:电池由两个电极和电极之间的电解质构成,因而电化学的研究内容应包括两个方面:一是电解质的研究,即电解质学,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等;另一方面是电极的研究,即电极学,其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质,也就是电极和电解质界面上的电化学行为。
利用化学反应产生电能的装置,也称为化学电池;但不是所有的电池都属于此类化学电池。
构成原电池的条件:电极材料:是由活性物质与导电极板所构成,所谓活性物质是指在电极上可进行氧化还原的物质。
两电极材料活性不同,在负极上发生氧化反应;正极上发生还原反应。
电解液:含电解质的溶液。
构成回路2.原电池和电解池在结构和原理上各有何特点?3.离子-电子法配平氧化还原反应方程式的原则是什么?有什么步骤?答案:两个半反应得失电子数相等。
配平步骤:①用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。
②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。
③分别配平两个半反应方程式,等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。
④确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。
将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数,使得、失电子数目相同。
然后,将两者合并,就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。
有时根据需要可将其改为分子方程式。
4.用离子-电子法完成并配平下列方程式(必要时添加反应介质):(1)K2MnO4 + K2SO3 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O(2)NaBiO3 (s) + MnSO4 + HNO3 HMnO4 + Bi(NO3)3 + Na2SO4 + NaNO3 + H2O(3)Cr2O72—+ H2O2 + H+(4)MnO2 + S + H+Mn2+ + H2SO3 + H2O(5)Zn + NO3-+ H+Zn2+ + NH4+ + H2O(6) Ag + NO 3-+ H +Ag + + NO + H 2O(7) Al + NO 3-+ OH -+ H 2O [Al(OH)4]-+ NH 35. 如何用图示表示原电池? 答案:原电池符号(电池图示):书写原电池符号的规则:①负极“-”在左边,正极“+”在右边,盐桥用“‖”表示。
人教版化学选修四第4章-电化学基础-章末测试(含答案)
(时间:90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.番茄汁显酸性,在番茄上平行地插入铜片和锌片可以形成原电池。
以下叙述正确的是( )A.铜片上发生氧化反应B.锌片为正极,铜片为负极C.锌片为阴极,铜片为阳极D.番茄汁起电解质溶液的作用解析:Zn、Cu和番茄汁(酸性)形成的原电池,其中锌片作负极,发生氧化反应,铜片作正极,发生还原反应,番茄汁起电解质溶液的作用。
答案:D2.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( )A.形成原电池,铝作负极B.形成原电池,铜作负极C.形成原电池时,电流由铝流向铜D.铝质铆钉发生了化学腐蚀解析:电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。
金属铝发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是负极;电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜流向铝。
答案:A3.[双选题]用惰性电极电解足量的下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )A.CuCl2[CuSO4] B.NaOH[H2O]C.NaCl[HCl] D.CuSO4[Cu(OH)2]解析:用惰性电极电解下列物质溶液时阴、阳两极产生的物质:答案:BC4.[双选题]为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是( )A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗透的高分子膜解析:Cu比Ag活泼,形成的原电池中Cu作负极,A不正确;将青铜器放在潮湿的空气中,在表面形成原电池,Cu被腐蚀,C不正确。
答案:BD5.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。
以下说法正确的是( )A.负极发生的反应为:Fe-2e-===Fe2+B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e-===4OH-C.原电池是将电能转变为化学能的装置D.钢柱在水下部分比在水面处更容易腐蚀解析:从电池反应式可知,Fe失电子转变成Fe2+,Fe为负极,A项对;正极反应式为2H2O+O2+4e-===4OH -,B项错;原电池是将化学能转化为电能的装置,C项错;水面的O2浓度较水下浓度高,水面处的金属更易被腐蚀,D项错。
大学化学:练习册习题及答案第四章
第四章电化学一.判断题(正确的画“∨”,错误的画“×”)1.在相同条件下,氧化还原电对中电极电势代数值愈小的还原态,其还原能力愈强。
2.在氧化还原反应中,凡是ϕθ值小的氧化态一定不能氧化ϕθ值大的还原态。
3.ϕ值仅与物质的本性有关。
4.在298K下,ϕθ值与物质的本性有关。
5.一定温度下,在氧化还原电对中氧化态的浓度降低,则还原态的还原能力增强。
6.一定温度下,在氧化还原电对中还原态的浓度增加,则氧化态的氧化能力减弱。
7.巳知半反应H2O2→O2+2H++2e-,过氧化氢是该半反应中的氧化态物质。
8.对于电极反应I2+2e-→2I-其ϕθ=0.54V,将反应改写为1/2I2+e-→I-,则ϕθ=0.27V。
9.微小浓度的改变就很容易逆转的氧化还原反应,是那些Eθ值接近于零的反应。
10.当一种氧化剂能氧化系统中的几种还原剂时,首先发生的反应一定是在E值大的电对之间。
11.已知电对Br2/Br-,Fe3+/Fe2+,I2/I-的ϕθ值分别为1.065V、0.771V、0.535V,则它们中氧化态氧化能力的顺序是:Br2>Fe3+>I212.一定温度下,Cr2O2-7的氧化性随溶液的pH值增大而增强。
13.氧化还原反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,改写为1/2Cu+Ag+=1/2Cu2++Ag在标准状态下Eθ不变。
14.将13题的方程式改写为:Cu2++2Ag=Cu+2Ag+在标准状态下Eθ不变。
15.在标准条件下,反应:2MnO4-+10 Cl-+16H+=2 Mn2++5 Cl2+8H2O的原电池图式为:(-)Pt|Cl2|Cl-‖MnO4-,Mn2+,H+(cθ)|Pt(+)16.巳知ϕθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,ϕθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V,则氧化还原反应进行的方向为:Sn4++Fe2+ = Sn2++2 Fe3+(在标准条件下)17.锌的浓差电池,其原电池符号为:(-)Zn|Zn2+(1.0 mol·L-1) ‖Zn2+(0.0010 mol·L-1) ∣Zn(+)18.巳知ϕθ(Br2/Br-)=1.07V,ϕθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,在标准条件下则Br-的还原能力较Fe2+强。
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。
2020_2021学年高中化学第四章电化学基础1原电池课时作业含解析新人教版选修4
原电池1.某原电池的电池反应为32+Fe 2Fe 3Fe ++=,与此电池反应不符的原电池是( ) A.铜片、铁片、3FeCl 溶液组成的原电池 B.石墨、铁片、()33Fe NO 溶液组成的原电池 C.铁片、锌片、()243Fe SO 溶液组成的原电池 D.铜片、铁片、()33Fe NO 溶液组成的原电池2.如表所示,将两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是( )选项 A B C D 电极材料 Zn Fe Cu Al 电极材料CuZnAgC电解质溶液 CuCl 2溶液 H 2SO 4溶液 CuSO 4溶液 NaOH 溶液A.AB.BC.CD.D 3.流动电池是一种新型电池,其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。
北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为224442Cu PbO 2H SO CuSO PbSO 2H O ++=++。
下列说法不正确的是( )A.a 为负极,b 为正极B.该电池工作时,2PbO 电极附近溶液的pH 增大C.a 极的电极反应式为2Cu 2e Cu -+-=D.调节电解质溶液的方法是补充4CuSO4.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述中正确的是( )A.正极反应式:Zn-2e-Zn2+B.电池总反应式:Zn+Cu 2+Zn 2++CuC.在外电路中,电子从正极流向负极D.盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液5.某原电池装置如图所示。
下列有关叙述中,正确的是( )A.Fe 作正极,发生氧化反应B.负极反应:22H 2e =H ↑+-+C.工作一段时间后,两烧杯中溶液pH 均不变D.工作一段时间后,NaCl 溶液中()Cl c -增大6.某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl 3=ZnCl 2+2FeCl 2设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是( )A.Zn 为负极,发生还原反应B.b 电极反应式为2Fe 3++2e -=2Fe2+C.电子流动方向是a 电极→FeCl 3溶液→b 电极D.电池的正极材料可以选用石墨、铂电极,也可以用铜电极7.下图是某校实验小组设计的一套原电池装置,下列有关描述不正确的是( )A.此装置能将化学能转变为电能B.石墨的电极反应: 2224O H O e -++OH -C.电子由Cu 电极经导线流向石墨电极D.电池总反应: 224Cu O HCl++2222CuCl H O +8.某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和24K SO 溶液)。
人教版选修4 第四章 电化学基础单元练习题【有答案】
人教版选修4 第四章电化学基础一、选择题1.在水中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO-3、Cl-、SO2-4,用惰性电极进行电解,一段时间后,在两极上得到的氧化产物和还原产物的质量之比为()A.8∶1 B.2∶27C.35.5∶108 D.108∶35.52.日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2),电极反应可简化为:Zn-2e-===Zn2+;2NH4++2e-===NH3+H2,根据上述叙述判断下列说法正确的是()A.干电池中锌为正极,碳为负极B.干电池工作时,电流由锌极经外电路流向碳极C.干电池长时间连续工作时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器D.干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化3.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是()A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液c(H+)不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液c(OH-)减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。
下列判断不正确的是()A.反应时,电子从乙中石墨电极沿导线流向甲中石墨电极B.反应时,甲中石墨电极发生还原反应C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极5.下列叙述正确的是()A.电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-C.粗铜精炼时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变D.铁与稀硫酸反应时,加入过量硫酸铜溶液,可使反应速率加快6.甲醇燃料电池结构示意图如下。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应,电池总反应式为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。
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阳极: 1 Cd e 1 Cd2
2
2
阴极:Ag+ + e = Ag
电池反应:1 Cd Ag 1 Cd2 Ag
2
2
E Ag+/Ag Cd2+/Cd
1
(
Ag+
/Ag
0.0592
lg[Ag
])
( C d2+ / C d
0.0592
lg[Cd2
]2
1. 影响经典极谱分析灵敏度的主要因素为( )。
A. 迁移电流
B. 充电电流
C. 极大现象
D. 氧波
2. 测量过程中,需要将待测溶液保持在静止状态
的电化学分析方法是( )。
A. 电位分析
B. 库仑滴定
C. 恒电位电解
D. 极谱分析
3. 极谱法测定某氯化钙溶液中的微量铅,合适
的除氧方法是( )。
A. 加入铁粉
0.0592 2lg来自[Cd2 ] [Ag ]2
0.0592 0.010 (0.799 (0.403)) 2 lg (0.50)2 1.24 V
结论:电池的电动势与电池反应的写法无关 (3)
)
1
(
Ag+
/Ag
Cd2+
/Cd
)
0.0592
lg
[Cd2 [Ag
]2 ]
1
(0.799 (0.403)) 0.0592lg 0.0102 1.24 V 0.50
2) 将电池反应写成2个电子转移
阳 极 :Cd 2 e Cd 2
阴极:2Ag+ + 2e = 2Ag
阴极:Cu2+ + 2e = Cu
总反应(电池反应):
Ag Ac 1 Cu2 AgAc 1 Cu
2
2
2) Ag Ac 1 Cu2 AgAc 1 Cu
2
2
E Cu2+ / Cu
Ag+ /Ag
298K时,RT ln 0.0592lg
1
F
( C u 2+
/C u
0.0592lg[C u2
]2
)
( Ag + /Ag
0.0592lg[Ag
])
∵AgAc = Ag+ + Ac- Ksp=[Ag+][Ac-]
E
( Cu2+
/Cu
0.0592lg[Cu2
1
]2
)
( Ag+ /Ag
0.0592lg
Ksp [Ac
) ]
0.372 0.337 0.0592 lg(0.100) (0.799 0.0592lg Ksp )
B. 通氮气
C. 加入亚硫酸钠
D. 通二氧化碳
4. 在加入支持电解质、极大抑制剂和除氧剂后, 极谱分析中的极限电流是指( )。
A. 残余电流和扩散电流 B. 残余电流和迁移电流 C. 扩散电流和迁移电流 D. 残余电流、迁移电流和扩散电流
5. 单扫描极谱常使用三电极系统,这是为了 ( )。
A. 有效地减少iR电位降的影响 B. 消除充电电流的干扰 C. 增加极化电压的稳定性 D. 提高方法的灵敏度
测铜中的铅:叠波干扰? 无。前波干扰? 有。
测铝中的铅:叠波干扰?无。前波干扰?无。
结论:测铝中的铅更容易
练习题
1. 当电池处于平衡状态时,电池的电动势等于 A 两个电极电位之差 B零 C 不确定
2. IUPAC规定标准氢电极的电位为 A 1.0000 V B 0.0000 V C 未规定,应由实验室确定
6. 在酸性介质中,Cu2+的半波电位约为0V,Pb2+ 的半波电位约为-0.4V,Al3+的半波电位在氢波之 后。试问:用极谱法测定铜中微量的铅和铝中的 微量铅时,何者容易?为什么? 解: 在酸性溶液中,氢在DEM上的 < -1.3V (vs·SCE)
在滴汞电极上还原的顺序:Cu2+, Pb2+, H+, Al3+
3. 电池 (298K)
Ag|AgAc|Cu(Ac)2 (0. 100mol·L-1) |Cu
的电动势为-0.372V
,
Cu2 / Cu
为0.337V,
Ag / Ag
为 0.799V。
1) 写出电池 的电极反应和总反应; 2) 计算乙酸银AgAc的Ksp。
解:1) 阳极:Ag + Ac- -e = AgAc
2
0.200
Ksp=1.9×10-3
4. 试从电池(298K)
Cd|Cd2+ (0.010mol·L-1)¦¦Ag+ (0.50mol·L-1)|Ag
说明电池的电动势与电池反应写法的关系
已
知
:
Ag
/Ag
0.799 V;
Cd2 /Cd
0.403 V
解:
1) 将电池反应写成只有一个电子转移
电 池 反 应 :Cd 2 Ag Cd 2 2 Ag
E Ag+/Ag Cd2+/Cd
(
A
g+
/
A
g
0.0592 2
lg[Ag
]2
)
( C d2+ / C d
0.0592 2
lg[Cd2
])
(
A
g+
/
A
g
) C d2+ / C d