高中 电化学练习题

高中 电化学练习题 选修4 第四章《电化学基础》单元练习题 一、选择题,每小题有1-2个选项符合题意, 1(有关如右图所示原电池的叙述～正确的是,盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液,, , ,A,铜片上有气泡逸出 ,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CuSO溶液 4 ,D,反应前后铜片质量不改变 2(在钢铁腐蚀过程中～下列五种变化可能发生的是, , 2+3+ ?Fe转化为Fe、?O被还原、?产生H、?Fe(OH)失水形成FeO〃xHO、?杂质碳被氧化 223232,A,只?? ,B,只??? ,C,???? ,D,????? 3(为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率～可以采取如右图所示的～其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用, , ,A,铜 ,B,钠 ,C,锌 ,D,石墨 4(在铅蓄电池充、放电的过程中～发生还原反应的电极是, , ,A,充电时的阴极和放电时的负极 ,B,充电时的阴极和放电时的正极 ,C,充电时的阳极和放电时的负极 ,D,充电时的阳极和放电时的正极 对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属～电解法几乎是唯一可行的工业。下列有关说法中正确的是5. , , ,A,电解熔融NaOH可生成金属钠、O以及H 22 ,B,电解熔融CaCl时～金属钙在阳极生成 2 ,C,可用电解饱和MgCl溶液的方法获得金属镁 2 ,D,电解熔融AlO制备金属铝时～要加入冰晶石～使AlO在较低温度下熔解。 2323 6. 埋在地下的输油铸铁管道～在下列各种情况下～被腐蚀的速度最慢的是, , ,A,在潮湿疏松透气的土壤中 ,B,在干燥致密不透气的土壤中 ,C,在含铁元素较多的酸性土壤中 ,D,在含碳粒较多～潮湿透气的土壤中 7. 三氧化二镍,NiO,可用于制造高能电池～其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl溶液pH至7.5～加入适232量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl在弱碱性条件下生成 2—ClO～把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是, , ,A,可用铁作阳极材料 ,B,电解过程中阳极附近溶液的pH升高 ——,C,阳极反应方程式是:2Cl-2e=====Cl 2 ,D,1mol二价镍全部转化为三价镍时～外电路中通过了1mol电子 3+2+8. 某原电池的电池反应为:Fe+2Fe===3Fe～与此电池反应不符的原电池是, , ,A,铜片、铁片、FeCl溶液组成的原电池 3 ,B,石墨、铁片、Fe(NO)溶液组成的原电池 33 ,C,铁片、锌片、Fe(SO)溶液组成的原电池 243 ,D,银片、铁片、Fe(NO)溶液组成的原电池 32 9. 如右图～铁腐蚀由快到慢的顺序为, , ,电解质溶液为水, ,A,?>?>?>?>?>? ,B,?>?>?>?>?>? ,C,?>?>?>?>?>? ,D,?>?>?>?>?>? 10. 用惰性电极电解Fe(SO)和CuSO的混合溶液～且已知Fe(SO)+Cu===2FeSO+CuSO～下列说法正确的是243424344, , 2+—2+3+,A,阴极反应式为:Cu+2e====Cu～当有Cu存在时～Fe不放电 ,B,阴极上首先析出铁～然后析出铜 ,C,首先被电解的是Fe(SO)溶液～后被电解的是CuSO溶液 2434 ,D,阴极上不可能析出铜 11. 用铂电极分别电解KCl溶液和KSO溶液时～都会出现的现象或实验结果是, , 24+,A,溶液中K离子浓度都不变 ,B,溶液的pH都不变 ,C,阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的气体 ,D,阴极上都生成可燃的气体 ++12. 若某电能与化学能的转化装臵,电解池或原电池,中发生的总反应的离子方程式是 2Ag+2H===2Ag+H ?～2 则下列关于该装臵的有关说法正确的是, , ,A,该装臵可能是原电池～也可能是电解池 ,B,该装臵只能是原电池～且电解质溶液为硝酸 ,C,该装臵只能是电解池～且金属银为该电解池的阳极 ,D,该装臵只能是原电池～电解质溶液不可能是盐酸 13. 将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. 家用炒菜铁锅用水清洗放臵后～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( B( 4Fe(OH)，2HO，O4Fe(OH),2Fe，2HO，O2Fe(OH),2223222,3，,,Fe,3eFeC( D( 2HO，O，4e4OH22 15. 一种新型燃料电池～以镍板为电极插入KOH溶液中～分别向两极通乙烷和氧气～电极反应为:72,,,,,,。有关此电池的推断错7HO，O，14e14OHCH，18OH,14e2CO，12HO2226322误的是, , A(通乙烷的电极为负极 B(参加反应的与CH的物质的量之比为7:2 O262 C(放电一段时间后～KOH的物质的量浓度将下降 2,D(在电解质溶液中向正极移动 CO3 16. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器～用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液～通电时～为使被完全Cl2 吸收～制得有较强杀菌能力的消毒液～设计了如右图的装臵～则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是, , A(a为正极～b为负极,NaC1O和NaC1 B(a为负极～b为正极,NaClO和NaCl C(a为阳极～b为阴极,HClO和NaCl D(a为阴极～b为阳极,HClO和NaCl , , AlCl17(用石墨作电极电解溶液时～下图所示的电解变化曲线合理的是3 A(?? B(?? C(?? D(?? 18. 用铂作电极电解某金属氯化物MCl的水溶液～当阳极产生a mol气体时～阴极析出m g金属～则金属的相n 对原子质量是, , mnan2ma2naA( B( C( D( 2ammn 19. 下图为直流电源～为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸～为电镀槽(接 通电路后发现上的c点显红色(为实现铁上镀锌～接通后～使c、d两点短路(下列 叙述正确的是, , A(b为直流电源的负极 ，,B(c极发生的反应为2H，2e,H? 2 C(f电极为锌板 e极发生还原反应 D( 20. 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.HSOC.AgNOD.NaSO 24 3 2421. TiO在光照射下可使水分解:2HO 2H?，O?～ 2222 该过程类似植物的光合作用。右图是光照射下TiO分解水的 2 装臵示意图。下列叙述正确的是:, , A(该装臵可以将光能转化为电能～同时也能转化为化学能 ，,B(铂电极上发生的反应为:2H，2e,H? 2 C(该装臵工作时～电流由TiO电极经R流向铂电极 2 D(该装臵工作时～TiO电极附近溶液的pH变大 2 22. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应～属于氧化反应的是, , A(原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 2+2+23. 根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为?A+B===A+B?D+2HO===D(OH)+H? ?以B、E为电极与E的盐222 2+--2+ 溶液组成原电池～电极反应为:E+2e=E～B-2e=B, , 2+2+2+2+ 2+2+2+2+ A(D>A>B>E B(D>E>A>B 2+2+2+2+ 2+2+2+2+ C(E>B>A>D D(A>B>D>E 24. 用铂电极电解CuSO和KNO的混合液500mL,经过一段时间后,两极均得到标况下11.2L气体,则原混合液中CuSO434 的物质的量浓度为, , -1-1-1-1A(0.5mol〃L B(0.8mol〃L C(1.0mol〃L D(1.5mol〃L 25. 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，YO，的氧化锆，ZrO，晶体～在2322,熔融状态下能传导O。下列对该燃料电池说法正确的是， ， 2,A(在熔融电解质中～O由负极移向正极 ,2,B(通入丁烷的一极是正极～电极反应为:2CH，26e，13O,4CO，5HO 41022,2,C(通入空气的一极是负极～电极反应为:O，4e,2O 2 D(电池的总反应是:2CH，13O , 8CO，10HO 410222 26. 某同学为了使反应2HCl + 2Ag2AgCl + H?能进行～设计了下列四个实验～如下图所示～你认为可行的方2 案是, , 27. 近年来～加“碘”食盐较多使用了碘酸钾～KIO在工业上可用电解法制取～以石墨和铁为电极～以KI溶液为电3 解液在一定条件下电解～反应式为KI+HO?KIO+H?,未配平,。下列有关说法中～正确的是( ) 232 A(电解时～石墨做阴极～铁作阳极 B(电解时～在阳极上产生氢气 C(电解后得到KIO产品的步骤有:过滤?浓缩?结晶?灼烧 3 D(电解中～每转移0.6 mol电子～理论上可得到0.1 mol无水KIO晶体 328. 按如图甲装臵进行实验～若乙中横坐标x示流入电极的电子的物质的量～下列叙述不正确的是, , ((( y/mol C Cu E 2 F 溶液 CuSO4 O 4 x/mol 甲 乙 A(E表示生成铜的物质的量 B(E表示反应消耗水的物质的量 C(F表示反应生成氧气的物质的量 D(F表示生成硫酸的物质的量 29. 甲、乙两个电解池均以Pt为电极～且互相串联～甲池盛有AgNO溶液～乙池中盛有一定量的某盐溶液～通电一3 段时间后～测得甲池中某电极质量增加2.16 g～乙池中某电极上析出0.64 g金属～则乙池中溶质可能是, , A(CuSO B(MgSO 44 C(Hg(NO) D(NaSO 3224 30. 有水存在时LiCl受热水解,且LiOH易分解,现将LiCl水溶液蒸干并灼烧后,再熔化进行电解.下列有关电极产物 的判断正确的是, , A(阳极产生H B(阳极产生OC(阴产生Li和H D(阴极只产生H 22 2232. 用惰性电极电解V L ,SO的水溶液～当阴极上有m ,金属析出(阴极上无气体产生)时～阳极上产生x L气体4 (状况)～同时溶液的pH由原来的6.5变为2.0(设电解前后溶液体积不变)。则M的相对原子质量的表示式为, , 100m11.2m200m22.4mA. B. C. D. VVxx 33. 下图中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极板处有无色无臭气体放出～符合这一情况的是, , a极板 b极板 X电极 Z溶液 A(银 铁 正极 AgNO 3 B(石墨 石墨 负极 NaOH C(锌 石墨 负极 CuSO 4 D(铜 石墨 负极 CuCl 2 二、 填空题 34. 右图所示水槽中试管内有一枚铁钉～放臵数天后观察: ,1,铁钉在逐渐生锈～则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。 ,2,若试管内液面上升～则原溶液呈 性～发生 腐蚀～正极反应式为 。 ,若试管内液面下降～则原溶液呈 性～发生 ,3 腐蚀～正极反应式为 。 35. 某课外活动小组研究电解饱和食盐水。甲、乙两位同学均采用了以下仪器和试剂:烧杯、直流电源、铁钉、碳棒、导线以及滴加了两滴酚酞试液的饱和NaCl溶液。 ,1,甲同学设计的电解装臵中～铁钉与直流电源的负极相连。通电后～很快可以观察到铁钉附近出现的现象为 。但继续通电下～不久该现象就会消失～你认为其中的原因是 。 甲同学的电解实验中～阳极反应式为 ～阴极反应式为 。 ,2,乙同学设计的电解装臵中～铁钉与直流电源的正极相连。若通电后～预期铁钉附近出现的现象为 。 2+3+36. 已知pH为4,5的条件下～Cu几乎不水解～而Fe几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO溶液的方法～4并根据电极上析出Cu的质量,n,以及电极上产生气体的体积,V mL 标准状况,来测定Cu的相对原子质量～过程如下: 回答下列问题: ,1,加入CuO的作用是 。 ,2,步骤?中所用的部分仪器如下图所示～则A、B分别 连直流电源的 和 极,填“正”或“负”,。 ,3,电解开始后～在U形管中可以观察到的现象有: 。电解的离子方程式为 。 ,4,下列实验操作中必要的是 ,填写字母,。 ,A,称量电解前的电极的质量,,B,电解后～电极在烘干称量前～必须用蒸馏水冲洗,,C,刮下电解后电极上析出的铜～并清洗～称量,,D,电解后烘干称重的操作中必须按“烘干?称量?再烘干?再称量”进行,,E,在有空气存在的情况下～烘干电极必须用低温烘干的方法。 ,5,铜的相对原子质量为 ,用带有m、V的计算式表示,。 37. 科学家预言～燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径～美国已将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂～在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇～同时向一个电极通入空气。回答下列问题: ,1,这种电极放电时发生的化学反应方程式________________________________。 ,2,此电极的正极发生的电极反应式是_______________ ________,负极发生的电极反 ，应式是___________________ ____________。,3,电解液中的离子向__________H 极移动,向外电路释放电子的电极是__________。 ,4,比起直接燃烧燃料产生电力～使用燃料电池有许多优点～其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高～其次是______________ ________。 2,NaCl38. 工业上为了处理含有的酸性工业废水～采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量～以CrO27 Fe为电极进行电解～经过一段时间～有和沉淀生成～工业废水中铬的含量已低于排放标准。Cr(OH)Fe(OH)33 请回答下列问题: ,1,两极发生反应的电极反应式～阳极为:____________ _______, 阴极为________________ _, 2,3，Cr,写出,2变为的离子方程式____________ _______, CrO27 ,3,工业废水由酸性变为碱性的原因是_______________________________________________ __________________________________________________, ,4,_____________,填“能”或“不能”,改用石墨电极～原因是____________________ _________________________________ ______________。 39. 用图所示的装臵进行电解。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～若从电解开始到时间t s～A、B装臵中共收集到气A B 体0.168 L(SPT)～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1000 mL～则A溶液的pH为______。 2+3+40. 用Pt电极电解含有各0.1molCu和X的溶液～ 阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过 电子的物质的量n(mol)的关系见图示。 则离子的氧化能力由大到小排列正确的 41. 海水中含有丰富的化学元素～下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl形式存在)的生产流程简图: 2 请回答: 2+2+2,,1,在粗盐中含有Ca、Mg、SO等杂质～精制时所需用的试剂除了氯化钡溶液 、氢氧化钠溶液 ～还需要 4 和 ,填试剂名称,。 ,2,目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水～将电解后所得Cl和H按1:a体积比～按图示流程合22 成质量分数为36.5%的盐酸。 设每台电解槽平均 4每天消耗2.3×10mol食盐～电解生成的氯气与氢气按体积比1:1.15 通入合成炉～不考虑各阶段的物料损耗～理论上可生产36.5%的盐酸 t。 ,3,从MgCl溶液得到MgCl.6HO晶体的过程中所需的基本操作有________ 222 (A) 加热蒸馏 (B) 加热浓缩 (C) 冷却结晶 (D) 趁热过滤 (F) 过滤洗涤 ,4,利用MgCl〃6HO可制得无水氯化镁～应采取的措施及原因是 22 ,5,非典期间～市场对产品NaClO的需求量剧增～工厂决定加大产量～在不影响产品镁 产量的情况下～你认为应该如何调整产品结构, 42. 电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池～装有电解 液a,X、Y是两块电极板～通过导线与直流电源相连。请回答以下问题: ? 若X、Y都是惰性电极～a是饱和NaCl溶液～ 实验开始时～同时在两边各滴入几滴酚酞试液～则 ?电解池中X极上的电极反应式是 。在X极附近观察到的现象是 。 ?Y电极上的电极反应式是 ～ 检验该电极反应产物的方法是 。 ?如要用电解方法精炼粗铜～电解液a选用CuSO溶液～则 4 ?X电极的材料是 ～电极反应式是 ?Y电极的材料是 ～电极反应式是 ,说明:杂质发生的电极反应不必写出, ?假若电路中有0.04摩尔电子通过时～阴极增重 克。 43. 将1L含有0.4mol CuSO和0.2mol NaCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后～在一个电极上得到0.1mol Cu～4 另一电极上析出气体(在标准状况下)的体积是 44. 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气。今若制得～这时电池内消耗的的物Cl0.05molHSO224质的量至少是 。 45. 按要求对下图中两极进行必要的联接并填空: ((((((( ,1,在A图中～使铜片上冒H气泡。请加以必要联接～则联接后的装臵叫 。电极反应式:锌板:2 ,铜板: 。 ,2,在B图中～使a极析出铜～则b析出: 。加以必要的联接后～该装臵叫 。电极反应式～a极: b极: 。经过一段时间后～停止反应并搅均溶液～溶 液的pH值 ,升高、降低、不变,～加入一定量的 后～溶液能恢复至与电解前完全一致。 46. 如图所示～通电5 min后～第?极增重2.16 g～同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL～设A池中 2+原混合液的体积为200 mL～求通电前A池中原混合溶液Cu的浓度。