电化学测试题及答案

电化学
1. pH ＝ a 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH ＞a ，则该电解质可能是 （ ）
A 、NaOH
B 、H 2SO 4
C 、AgNO 3
D 、Na 2SO 4
2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

锌—锰碱性电 池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s) 下列说法错误．．
的是 （ ） A ．电池工作时，锌失去电子
B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq)
C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D ．外电路中每通过O.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g
3.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确．．．
的是（ ） A. a 电极是负极
B. b 电极的电极反应为：===---e OH 44↑+222O O H
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
4.下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是D （ ）
5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧
化钇（Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2—。

下列对该燃
料电池说法正确的是 （ ）
A ．在熔融电解质中，O 2— 由负极移向正极
B ．电池的总反应是：2
C 4H 10 + 13O 2→ 8CO 2 + 10H 2O
C ．通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2 + 4e — = 2O 2—
D ．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 + 26e — + 13O 2—== 4CO 2 + 5H 2O
6．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为
3Zn + 2K
2FeO
4
+ 8H
2
O 3Zn(OH)
2
+ 2Fe(OH)
3
+ 4KOH
下列叙述不正确
．．．的是（）
A．放电时负极反应为：Zn—2e—+2OH—= Zn(OH)
2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)
3—3e— + 5 OH—= FeO 2
4
+ 4H
2
O
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K
2FeO
4
被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
7.金属镍有广泛的用途。

粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）（）
A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝Ni
B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
8.关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是（）
A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B、若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈棕色
D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性
9.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、氢离子在铜片表面被还原
10．金属有广泛的用途。

粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt
等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（）（已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e- Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
11．某可充电的锂离子电池以LiMn
2O
4
为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+
导电固体为电解质。

放电时的电池反应为：Li+LiMn
2O
4
==Li
2
Mn
2
O
4。

下列说法正
确的是（）
A．放电时，LiMn
2O
4
发生氧化反应
B．放电时，正极反应为：Li++LiMn
2O
4
+e-==Li
2
Mn
2
O
4
C．充电时，LiMn
2O
4
发生氧化反应
D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
12.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。

锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应：C
6Li－xe－===C
6
Li
1－x
＋xLi+
（C
6
Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）
正极反应：Li
1－x MO
2
＋xLi+＋x e－===LiMO
2
（LiMO
2
表示含锂的过渡金属氧化物）放电
充电
A．锂离子电池充电时电池反应为C
6Li＋Li
1－x
MO
2
===LiMO
2
＋C
6
Li
1－x
B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D．锂离子电池充电时阴极反应为C
6Li
1－x
＋xLi+＋x e－===C
6
Li
13.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）
A.1:2:3
B.3:2:1
C.6:3:1
D.6:3:2
14．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
15．下列有关工业生产的叙述正确的是（）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应
速率，提高N2、H2的转化率
B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的C12进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小17．在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）A．正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大
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
18.以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极析出气体0.01mol，则阴极上析出Cu为（）
A、0．64g
B、1.28g
C、2.56g
D、5.12g
19．某同学按右图所示的装置进行电解实验。

下列说法正确的是（）A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4电解CuSO4+H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
20、如题12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
A、在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B、用惰性电极电解Na
2SO
4
溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C、用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH
D、镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
22．取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通
直流电源，一段时间后，发现电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，
内圆为白色，外圆呈浅红色。

则下列说法错误的是（）
A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连接
C．电解过程中，水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小
23.电解100mL含c（H+）＝0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（）
A.0.10mol/L Ag+
B.0.02mol/L Zn2+
C.0.20mol/L Cu2+
D.0.20mol/L Pb2+
24．右图为直流电源电解稀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试液，下列实验现象中正确的是（）
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电极附近出现蓝色
D. a电极附近呈蓝色，b电极附近出现红色
25．一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。

该电池负极发生的反应是（）A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e_
B．O2(g)+4H+(aq)+4e_=2H2O(1)
C．CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e_
D．O2(g)+2H2O(1)+4e_=4OH
26．镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：
Cd + 2NiOOH + 2H2O 放电
充电
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是（）A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e—+ OH- == NiOOH + H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
27．关于铅蓄电池的说法正确的是：（）A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s) +SO42—（aq）= PbSO4(s) +2e—
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—（aq）
28．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是（）A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
29．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（）
A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
30．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AgNO3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
31．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
32．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：O2+2H2O+4e-=4OH―
B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标状）时，有0.1mol电子转移33．LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。

电池反应为：FePO4+Li 放电
充电
LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料
是石墨，含U导电固体为电解质。

下列有关LiFePO4电池说法正确的是（）
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B放电时电池内部Li向负极移动.
C.充电过程中，电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4
34．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀35．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是（）A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
36．下列叙述正确的是（）A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2 C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
37．据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。

某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。

下列有关电池的叙述不正确的是（）A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－==== 4OH－
B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2====2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移
41.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。

请回答：
（1）工业冶炼铝的化学方程式是。

（2）铝与氢氧化钾反应的离子方程式是。

（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。

电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

）
①该电解槽的阳极反应式是。

②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
⑶① 4OH 4e = 2H
2O + O
2
↑② H+放电，促进水的电离，OH浓度增大③ B
③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口（填写“A”或“B”）导出。

42.利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。

某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。

反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I
2
和Fe3+等可循环使用。

⑴写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。

⑵若电解池A中生成3.36 L H
2
（标准状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。

⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L-和b mol·L－1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·L－1，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。

试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。

1~5、A C B D BC 6~10、CDBDD 11~15、B B D DC D 16~20、B D D BC B 21~25、C D C D C 26~30、A B C C C 31~35、AC D CD AC C 36~37、C D
41、答案：⑴ 2Al 2O 3 通电 4Al +3O 2↑⑵ 2Al + 2OH +2H 2O = 2AlO 2+ 3H 2↑
42、答案：
（1）电解池22A :2H 2I H I +-+↑+通电
电解池3+222B 4Fe 2H O O 4H 4Fe +++↑+：通电
光催化反应池：2322Fe I 2Fe 2I ++-++光照
（2）2-13.36 L (H )0.150 mol 22.4 L mol n ==
转移电子的物质的量为2(e )2(H )0.150 mol 2=0.300 mol n n -==⨯
因为电解池A 、B 是串联电解池，电路中转移的电子数目相等。

所以，2+-(Fe )=(e )=0.300 mol n n
答：电解池B 中生成2+Fe 的物质的量为0.300 mol 。

（3）根据化学反应2322Fe I 2Fe 2I ++-++光照 光催化反应生成I -的速率31(I )=(Fe ) mol min v v c -+-=
电解池A 中消耗I -的速率应等于光催化反应池中生成I -的速率
111 mol L Q mol L Q= mol min a b c ---⨯-⨯
1Q=L min c a b -- 答：溶液的流量Q 为1L min c a b --。