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电化学

中学化学竞赛试题资源库——电化学

A组

．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸，分别用导线两两连接可以组成原电池。

A、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流方向为d→c；a、c相连时，c极产生大量气泡；b、d相连时，d极上发生氧化反应。

这四种金属的活动性由强到弱的顺序是

AabcdBacdbCcabdDbdca

．白铁皮发生析氢腐蚀，若有0.2摩电子发生转移，下列说法中不正确的是

A有6.5克锌被腐蚀B2.8克铁被腐蚀

C正极上H＋被还原D在标准状况下有2.24升气体放出

．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是

A2H＋＋2e＝H2BFe2＋＋2e＝Fe

C2H2O＋O2＋4e＝4OH－DFe3＋＋e＝Fe2＋

．用惰性电极电解饱和碳酸钠溶液，阳极与阴极产生的气体的体积比为

A1︰2B2︰1C略小于1︰2D略小于2︰1

．如图，烧杯中放清水，将一段铁丝固定在试管内，然后将试管倒置在水中，经3～4天后，可观察到的现象是

A试管中铁丝生锈，水面上升B无现象

C试管中铁丝生锈，水面不上升D无法判断

．铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0.01摩/升的氯化钠溶液中，可能出现的现象是

A铁棒附近产生OH－B铁棒被腐蚀

C石墨棒上放出氯气D石墨棒上放出氧气

．菜刀上沾有食盐水后，置于空气中一段时间会生锈，其原理是

正极

负极

Fe－2e＝Fe2＋

2H2O＋O2＋4e＝4OH－

2H＋＋2e＝H2

Fe－2e＝Fe2＋

2H2O＋O2＋4e＝4OH－

Fe－3e＝Fe3＋

2H2O＋O2＋4e＝4OH－

Fe－2e＝Fe2＋

．为防止水闸门被腐蚀，可采取的措施是

A与低电压交流电源相接B与锌板相接

C与直流电源的正极相接D与石墨相接

．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的

编号

稀硫酸

硫酸铜溶液

硝酸银溶液

．有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：

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

电流计指示在导线中

电流从a极流向d极

由此可判断这四种金属的活动性顺序是

Aa＞b＞c＞dBb＞c＞d＞aCd＞a＞b＞cDa＞b＞d＞c

．下列过程属不可逆变化的是

A晶体的溶解B弱电解质的电离C盐的水解D盐的电解

．用碳棒作电极，电解下列溶液，只有一个电极放出气体的是

A硫酸钠B氯化钾C硝酸银D硫酸

．用惰性电极电解下列各溶液，经一段时间后，溶液的浓度增大，而溶液pH值保持不变的是

ACuCl2溶液BNaCl溶液CH2SO4溶液DNa2SO4溶液

．用两根铜棒做电极，电解硝酸银溶液，跟电源正极相连的一极发生的电极反应是

ACu－2e＝Cu2＋B4OH4e＝2H2O＋O2↑

C2H＋＋2e＝H2↑DAg＋＋e＝Ag

．下列工作着的装置中，溶液总质量减少，而pH值升高的是

A铁作阴极，银作阳极，电解硝酸银溶液

B铁片和铜片用导线连接起来插入盛有稀硫酸的烧杯中

C分别用铂作阴、阳极，电解氢氧化钠溶液

D铁作阴极，碳棒作阳极，电解氯化钾溶液

．蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置，有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：

NiO2＋Fe＋2H2O

Fe（OH）2＋Ni（OH）2，其中NiO2充当的是

A电解池阳极B电解池阴极C电池正极D电池负极

．国外最新研制的溴—锌蓄电池的基本结构是用碳棒作两极，电解质是溴化锌溶液。

现有四个电极反应：

①Zn－2e－＝Zn2＋②Zn2＋＋2e－＝Zn③Br2＋2e－＝2Br－④2Br－－2e＝Br2。

那么充电时的阳极反应和放电时的负极反应分别是

A④①B②③C③①D②④

．用电极X和Y电解硫酸铜溶液时，X极质量减小，Y极质量增加，符合以上情况的是

AX、Y都是惰性电极BX是铜，Y是银

CX是铂，Y是银DX是阴极，Y是阳极

．因发生电极反应，直接破坏了该电极附近水的电离平衡的是

A电解氯化铜溶液的阴极B铜锌原电池的负极

C电解饱和食盐水的阴极D电解饱和食盐水的阳极

．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是

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

．柯尔贝反应是2RCOOK＋H2O

R－R＋H2＋CO2＋2KOH，下列说法正确的是

A含氢元素的产物均在阳极区产生B含氢元素的产物均在阴极区产生

C含碳元素的产物均在阳极区产生D含碳元素的产物均在阴极区产生

．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Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是

Aa为正极，b为负极；NaClO和NaCl

Ba为负极，b为正极；NaClO和NaCl

Ca为阳极，b为阴极；HClO和NaCl

Da为阴极，b为阳极；HClO和NaCl

．用惰性电极电解硫酸铜溶液，若导线中通过1摩尔电子，则阴、阳两极析出物质的总质量是

A32克B40克C16克D80克

．用石墨电极电解硝酸铜溶液，通电一段时间后在阴极析出3.2克金属铜，则在阳极析出气体

A11.2升B0.56升C0.28升D1.12升

．用铂电极电解某硫酸盐的水溶液时，阳极产生的气体在标准状况下为V升，阴极析出化合价为＋n的金属m克，则该金属的原子量是

A5.6mn/VBmn/5.6VCmnV/22.4D11.2mn/V

．碳电极电解R（NO3）X水溶液，在阴极析出金属R的质量为M克，阳极放出标况下560毫升氧气。

则该金属原子量为

A11.2MXB10X/MC10M/XDMX/10

．用惰性电极电解正n价金属硝酸盐溶液时，若阴极上析出m克金属，阳极上产生560毫升气体（STP），则该金属的原子量为

A10mnB10mC10nD40m

．用惰性电极电解V毫升某二价金属的硫酸盐溶液，一段时间后，在阴极有m毫克金属析出，溶液的pH值由6.5变为2.0（电解前后溶液的的体积变化可以忽略不计）。

析出的金属的原子量是

A100m/VB200m/VC2×105m/VD1×105m/V

．把两片铂片插入200克10%CuSO4溶液中进行电解，当阳极析出0.16克气体时，CuSO4溶液的质量分数是

A92.37%B9.2%C50%D25%

．常温下1升含有NaOH的饱和食盐水，其pH值＝10，用铂电极进行电解时，当阴极有11.2升气体产生（标准状况）时，溶液的pH值接近于（设电解后溶液的体积仍为1升）

A0B12C13D14

．现有500毫升食盐水，其中含有少量的NaOH，该溶液的pH值等于10，用石墨电极电解当，阴极产生的气体体积为5.60升（标况）时停止电解，此时溶液的pH值约为（忽略溶液的体积变化）

A13B12.3C12D14

．在25℃时，将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中进行电解，通电一段时间后在阴极逸出a摩气体，同时析出w克Na2SO4·10H2O晶体，若温度不变，此时剩余溶液的质量分数是

×100%B

×100%

×100%D

×100%

．通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）︰n（硝酸亚汞）＝2︰1，则下列表述正确的是

A在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（银）︰n（汞）＝2︰1

B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等

C硝酸亚汞的分子式为HgNO3

D硝酸亚汞的分子式为Hg2（NO3）2

．按右图的装置进行电解实验：

A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。

通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A合金中Cu、Zn原子个数比为

A4︰1B3︰1C2︰1D任意比

．长时间电解氢氧化钠溶液，下列叙述中，错误的是

A阴极上得到氢气，阳极上得到氧气

B氢氧化钠的质量不变

C氢氧化钠溶液的pH值不变

D阴、阳两极上收集的气体，其体积比是2︰1

．在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极，保持温度不变，通电一定时间后

A溶液的pH值将增大

B钠离子数和碳酸根离子数的比值将变小

C溶液的浓度逐渐增大，有一定量晶体析出

D溶液的浓度不变，有晶体析出

．滴有酚酞和氯化钠试液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验，能发现附近变成红色的电极是

甲乙

AacBbdCadDbc

．用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，（如图），电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在①和④两极，电极产物的物质的量之比为1︰2的是

甲乙

甲

KOH

H2SO4

Na2SO4

CuSO4

乙

CuSO4

AgNO3

HCl

HNO3

．下列装置中，当工作一段时间后，溶液的pH值增大的是

ABCD

．下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是

①②③④

A③④②①B②③①④C④②①③D③②①④

．下列各组装置中，在两极的电极反应分别相同的组是

ABCD

．在下图的五个烧杯中都盛有天然水：

①②③④⑤

铁被腐蚀由快到慢的顺序是

A③②①④⑤B④②①③⑤C③②④⑤①D④⑤②③①

．下列四种装置中，溶液的体积均为250毫升，开始时电解质溶液的浓度均为0.10摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02摩电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是

A工作一段时间后溶液的浓度①＝②＝③＝④

B工作一段时间后溶液的pH值：

④＞③＞①＞②

C产生气体的总体积：

④＞③＞①＞②

D电极上析出的固体的质量：

①＞②＞③＞④

．用直式隔膜式电解槽电解饱和食盐水，下列说法中，错误的是

A阴、阳极电极材料分别是铁和石墨

B加入电解槽中的原料是预先加热过的饱和食盐水

C加入电解槽的饱和食盐水必须先除去钙、镁等离子

D从电解槽中流出的是纯净的氢氧化钠溶液

．欲提高Cu粉与1.2mol/L的HNO3溶液的反应速度，可加入下列什么试剂

A蒸馏水B无水醋酸钠C石墨DAgNO3溶液（少量）

．电子表和电子计算机的电源通常用微型银一锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。

电极总反应式为：

Ag2O＋H2O＋Zn＝Zn（OH）2＋2Ag。

下列叙述正确的是

AZn是正极，Ag2O是负极

BZn是负极，Ag2O是正极

C工作时负极区溶液的pH值减小

D工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极

．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Fe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

．下列说法完全正确的是

①元素的原子量是该元素原子的质量与12C原子质量的1/12的比值

②质子数相同的微粒一定属于同一种元素

③分子是保持物质性质的一种微粒

④原子是物质变化中的最小微粒

⑤同一种元素组成的单质是纯净物

⑥原电池是将化学能转化成电能的装置

⑦金属的腐蚀实质是金属原子失去电子而被氧化的过程

A都不完全正确B只有①②⑤⑥⑦正确

C只有①②③④⑤正确D只有⑥⑦正确

．写出下列实用电池的电极反应和总反应：

（1）铜锌电池

负极材料

锌

正极材料

铜

电解质

稀硫酸

负极反应

正析反应

总反应

备注

（2）干电池

负极材料

正极材料

电解质

NH4Cl、ZnCl2、MnO2糊状混和物作电解质溶液

负极反应

正极反应

总反应

备注

正极产生的NH3被ZnCl2吸收，反应式是：

4NH3＋ZnCl2＝[Zn（NH3）4]Cl2

正极产生的H2被MnO2吸收，反应式是：

H2＋2MnO2＝Mn2O3＋H2O

（3）银锌电池

负极材料

正极材料

Ag2O

电解质

KOH溶液

负极反应

正极反应

总反应

备注

又称高能电池，常用于计算器中（钮扣电池）

（4）铅蓄电池

负极材料

正极材料

PbO2

电解质

H2SO4溶液（30%）

负极反应

正极反应

总反应

备注

（5）爱迪生电池

负极材料

正极材料

NiO2

电解质

KOH溶液

负极反应

正极反应

总反应

备注

（6）镉镍电池

负极材料

正极材料

NiO2

电解质

KOH溶液

负极反应

正极反应

总反应

备注

（7）燃料电池

负极材料

可燃性气体（以氢气为例）

正极材料

电解质

KOH溶液

负极反应

正极反应

总反应

备注

该电池由于高能、轻便、无污染等

优点而被广泛应用于航天等特殊场合

（8）铝—空气电池

负极材料

正极材料

空气

电解质

海水

负极反应

正极反应

总反应

备注

（9）心脏起搏电池

负极材料

正极材料

电解质

人体体液

负极反应

正极反应

总反应

备注

以铂锌为电极材料，埋入人体内作为心

脏病人的心脏起搏起能源，它依靠人体

体液内含有一定浓度溶解氧进行工作

（10）热敷袋

负极材料

正极材料

电解质

食盐水

负极反应

正极反应

总反应

备注

市场上出售的医用热敷袋，其主要成分是

铁屑、碳粉、食盐和少量水，用塑料袋密

封包装，启用时打开袋口，轻轻搓揉即可放

出大量的热，敷于病者患处可起到治疗作用

．将两个铂电极插入2000毫升硫酸铜溶液中进行电解（设电解时电极无氢气产生，且不考虑盐的水解和溶液体积的变化），通电一段时间后：

（1）某一电极增加0.064克，此时溶液的氢离子浓度是

A4×10－3摩/升B2×10－3摩/升

C1×10－3摩/升D1×10－7摩/升

（2）某一电极放出气体11.2升（标准状况），此时溶液中的氢离子浓度是

A4×10－3摩/升B2×10－3摩/升

C1×10－3摩/升C1×10－7摩/升

（3）若溶液的pH值从6.0变为3.0，某一电极将增重多少毫克?

（4）若溶液的pH值从6.0变为3.0，某一电极在标准状况下将放出气体多少毫升?

（5）某一电极放出在标准状况下的气体11.2毫升，若电解前硫酸铜溶液的物质的量浓度为0.01摩/升，求电解后溶液中铜离子的物质量浓度。

（6）若溶液的pH值从6.0变为3.0，此时溶液中铜离子物质量浓度为0.0095摩/升，求电解前硫酸铜溶液的物质量浓度。

（7）若电解过程中，有0.002摩尔电子发生了转移，此时溶液的pH值为

A3.5～2.5B4.5～3.5C5.5～4.5D6.5～5.5

（8）若电极过程中消耗了18毫克水，求某一电极增重多少克?

（9）若电解过程中，铜离子的浓度从0.01摩/升变成0.0095摩/升，此时溶液的pH值多少?

．将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷（或氢气、一氧化碳等可燃性气体）和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的，极的电极反应是，电池工作时的总反应的离子方程式是。

．在U型管里电解滴有酚酞溶液的饱和食盐水，电解一段时间以后，A极附近溶液呈红色，则A极是极，它与电源的极相连接，A极发生的电极反应是，电解前溶液的pH值7（填大于、小于或等于，下同），电解后溶液的pH值7。

．用铂电极电解硫酸铜溶液，在阳极上有析出，在阴极上有析出。

通电一段时间后切断电源，有一个极的质量增加1.28克，则另一极上析出产物的质量是克。

电解后溶液的pH值（填大于、小于或等于）电解前溶液的pH值。

．将锌片和铜片插入某种电解质溶液，锌片和铜片用导线相连，形成原电池装置。

（1）若电解质溶液是稀硫酸，发生氧化反应的是极（锌、铜），铜极上发生的反应是，该电池反应的总反应离子方程式是；

（2）若电解质溶液是硫酸铜溶液，在导线中电子是由极流向极，铜极上反应的电极反应式是，该电池反应的总反应离子方程式是。

．500克饱和食盐水在通电一段时间后，溶液质量变成463.5克，则阳极上放出_______升气体（STP），阴极上析出的物质是克，溶液中生成克氢氧化钠，在电路中通过摩电子。

．用惰性电极电解100毫升AlCl3和KCl的混和溶液，电解的过程中，可观察到除气体放出外的其它现象是。

电解十分钟时停止电解，向所得溶液中加入1摩/升的硫酸，当加至50毫升时才开始出现沉淀。

假设电解过程中溶液体积变化忽略不计，原氯化铝溶液的物质量浓度为a摩/升，则原KCl溶液的物质量浓度为摩/升。

．用电解饱和食盐水制得的氢氧化钠中，最有可能存在的两种杂质是________和________，产生这两种杂质的主要原因是。

．将500克6.4%的硫酸铜溶液进行电解，当铜离子全部析出时，就变成_______溶液，该溶液的百分比浓度是_______。

继续通电，在阳极上析出_______，在阴极上析出_______。

．常用干电池是用锌板围成的圆筒作正极，内充糊状的ZnCl2和NH4Cl。

工作时某一阳离子在正极放电产生两种气体，一种气体分子可被MnO2氧化，另一种气体分子有孤对电子。

试写出干电池工作时的电极反应，注明反应类型：

负极，反应类型；正极，反应类型。

．稀硫酸与锌片反应时，若加入少量可溶性的固体醋酸铜，则将产生两种影响H2生成速度的因素。

其一是；其二是；

．下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中粗框表示初始反应物（反应时加入或生成的水，以及生成沉淀J时的其它产物均已略去）。

填写下列空白：

（1）物质B是，F是，J是；

（2）反应①的离子方程式是。

．下图表示采用惰性电极电解相同物质量浓度，相同体积的KOH、CuSO4、NaCl溶液的情况。

如果不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响，在相同的时间里，放出气体最多的是溶液，放出气体最少的是溶液。

．对于下列装置中的反应，写出相应的电极反应式：

（甲）（乙）（丙）（丁）

（1）甲装置中，Zn极；Ag极；

（2）乙装置中，Cu极；Ag极；

（3）丙装置中，Fe极；C极；

（4）丁装置中，Pt极；Fe极。

．粗铜中除含有铜以外，还有少量锌、铁、银，在下图的装置中，用纯铜和粗铜分别作为两极进行电解，下列有关叙述中，正确的是。

A可检测到电解液中有锌离子

B可检测到电解液中有铁离子

C可检测到电解液中有银离子

D电解过程中，溶液中的铜离子浓度保持不变

E在钝铜极上有铜析出

F在纯铜极上有银析出

G在纯铜极上有锌析出

H通电一段时间后，电解池底部会有少量不溶物

I通电一段时间后，取出两极，称得粗铜极减小的质量等于纯铜极增加的质量

．为什么不能用电解硫酸铝溶液来制取金属铝?

．为什么水闸的钢闸门常与电源的负极相连接?

．为了判断电源A、B两极中哪一个是正极，某学生取滤纸一条，用硫酸钠、酚酞溶液湿润，然后从A、B两极中引出两根导线，并把两导线端分别压在滤纸两侧，通电后在滤纸上靠近A极所连导线的一侧呈现红色，试判断哪一极是正极?

简述理由。

．某畜电池正负极标志难以辩别，现根据下列两种条件，如何来判断正负极?

（1）氯化铜溶液、两根带有铜导线的碳棒

（2）氯化铜溶液、两根铜导线

．在两烧杯中盛有甲、乙两种不同的稀溶液，用铁丝做电化腐蚀实验，实验进行一段时间后，A试管中液面高于烧杯中液面，B试管中液面低于烧杯中液面，试比较甲、乙溶液的pH值，并分别写出铁丝发生腐蚀时的电极反应式。

．在装有水的烧杯中，用线（绝缘）悬挂一个呈水平方向的由铁和银焊接而成的柱形金属棒，处于平衡状态.如果向水中加入CuSO4溶液，棒的状态将发生如何变化?

为什么?

（溶液的密度变化不考虑）

．有A、B、C、D、E、F、G七种金属，可能是钾、银、铁、铜、铂、锡、锌，现进行下列实验：

（1）F不能跟热的硝酸反应

（2）将D和E接触后，在潮湿的空气中E容易生锈

（3）这七种金属中，在常温下只有A能跟水反应D、E、G能跟稀硫酸反应放出氢气

（4）用铂作电极，电解相同物质量浓度B和C的硝酸盐混和溶液时，是C先析出

（5）在D表面涂上G，当表面破损接触电解质溶液时，D发生腐蚀

根据以上实验事实，推测各是何种物质。

．原电池、电解池在工作时，各极的质量变化有以下三种可能：

①变大、②变小、③不变

（1）负极质量变化可能是；

（2）正极质量变化可能是；

（3）阴极质量变化可能是；

（4）阳极质量变化可能是。

．从H＋、Na＋、Cu2＋、Ba2＋、Cl－、SO42－离子中，选出恰当的离子组成一种电解质，将电解质溶液按下列要求进行电解（均是惰性电极）：

（1）电解时电解质含量减小，水量不变，则所采用的电解质是；

（2）电解时电解质的质量保持不变，水量减小，则所采用的电解质是；

（3）电解时电解质和水的质量都发生变化，则所采用的电解质是；

．在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小11.2克。

（1）A是电源的极

（2）电解过程中，电路中通过摩电子

（3）Ag极的电极反应是；析出物质是克

（4）Cu（a）的电极反应是；

（5）Cu（b）的电极反应是。

．有下列三组电解池，电极均为惰性电极，实验通电时间和电流强度都相同。

（1）析出气体总体积最大的是，最小的是。

（2）电解后两个烧杯中溶液pH值都增大的是。

（3）电解后电极上有固体物质析出的是。

（4）电解后有一个烧杯中溶液pH值不发生变化的是。

（5）电解后有一个烧杯中溶液颜色有变化的是。

．如图：

a、b、c、d均为铂电极，供选择的四组电解液如下表：

组

甲槽

NaOH

AgNO3

H2SO4

NaCl

乙槽

CuSO4

CuCl2

AgNO3

要求满足的条件是：

（a）工作一段时间后，

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