人教版 高中化学选修四 第四章 电化学基础 单元检测题.docx

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人教版高中化学选修四第四章电化学基础单元检测题

《电化学基础》单元检测题

一、单选题

1．某兴趣小组设计如下图微型实验装置。

实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。

下列有关描述正确的是（）

A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：

2H＋＋2Cl−

Cl2↑＋H2↑

B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红

C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：

Cl2＋2e−=2Cl−

D．断开K1，闭合K2时，石墨电极做正极

2．下列说法中正确的是：

（）

A．镍镉电池、铅蓄电池和碱性锌锰干电池都是二次电池

B．化学电池的反应基础是氧化还原反应

C．氢氧燃料电池在负极通入的是氧气

D．银锌电池（2Ag+Zn（OH）2

Ag2O+Zn+H2O）放电时，负极上发生反应的是Ag

3．用铂电极电解100mLHNO3与AgNO3的混合液，通电一段时间后，两极均收集到4.48L气体（标准状况），则原混合液中Ag+的物质的量浓度为（）

A．1mol·L－1B．2mol·L－1C．2.5mol·L－1D．4mol·L－1

4．清华大学王晓琳教授首创三室电解法制备LiOH，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．X电极连接电源正极

B．M为阴离子交换膜

C．Y电极反应式为

D．制备2.4 g LiOH产生的H2在标准状况下为1.12 L

5．下列离子方程式正确的是（）

A．用铁电极电解饱和食盐水：

2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑

B．向氯化铝溶液中滴加过量NaOH溶液：

Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓

C．向0.1L3mol·L－1NaOH溶液中通入标准状况下的CO24.48L：

3OH－＋2CO2===CO32－＋HCO3－＋H2O

D．向小苏打溶液中滴加少量澄清石灰水：

HCO3－＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓+H2O

6．近年来，科学家新研制的一种酸性乙醇电池（用磺酸类质子作溶剂），比甲醇电池效率高出32倍，电池反应式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池构造如下图所示：

下列关于该电池的说法不正确的是（）

A．通入乙醇的一极为负极

B．正极反应式为4H＋＋O2＋4e－===2H2O

C．负极反应式为C2H5OH－12e－＋3H2O===2CO2＋12H＋

D．随着反应的进行，溶液的酸性保持不变

7．一定量的盐酸与过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）

A．NaOH固体B．CuSO4固体C．NaNO3溶液D．CH3COONa固体

8．KIO3可采用电解法制备，装置如图所示。

下列叙述正确的是

A．通电后阴极的电极反应式2H2O+2e-=2OH-+H2↑

B．电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为K+，其迁移方向是从右到左

C．电解过程中阳极附近pH增大

D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的KIO3生成

9．某同学设计的原电池装置如图所示。

电池工作时，下列说法正确的是

A．锌片作正极B．盐酸作为电解质溶液

C．电能转化为化学能D．电子由铜片经导线流向锌片

10．下列金属防腐的措施中，使用牺牲阳极的阴极保护法的是（　　）

A．地下钢管连接镁块B．金属护栏表面涂漆

C．汽车底盘喷涂高分子膜D．水中的钢闸门连接电源的负极

11．下列说法不正确的是

A．若酸式滴定管旋塞处的小孔被凡士林严重堵塞，可以用细铁丝疏通

B．镀锌铁皮与稀硫酸反应，若产生的气泡突然消失，锌反应完全，需立即取出铁皮

C．液溴存放在带玻璃塞的棕色细口瓶中，并加水液封，放在阴凉处

D．若皮肤被烫伤且已破，可先涂些紫药水或1%高锰酸钾溶液

12．原电池中负极发生的是

A．氧化还原反应B．氧化反应C．还原反应D．置换反应

二、实验题

13．下图两个实验装置是实现化学能和电能相互转化的装置。

（1）把电能转化为化学能的装置是________（填“甲”或“乙”）

（2）铁电极腐蚀更严重的装置是_______（填“甲”或“乙”）

（3）②电极上的电极反应式为______________③电极上的电极反应式为________

（4）甲、乙两装置电极附近的溶液首先变红的电极是______

a．①②b②③c③④d①④

（5）写出装置甲反应的离子方程式________

14．已知铁生锈的过程为：

Fe→Fe（OH）2→Fe（OH）3→Fe2O3•xH2O．又知草酸（H2C2O4）分解的化学方程式为H2C2O4

CO↑+CO2↑+H2O，某化学小组为测定两种不同生锈铁片的组成（设只含有铁和Fe2O3•xH2O），进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。

（1）甲同学利用草酸分解产生的混合气体和如所示装置测定其中一种锈铁的组成。

主要操作为：

取锈铁样品12.6g置于装置C的硬质玻璃管中，加热完全反应后得到固体的质量为8.4g，装置D增重8.4g。

①钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，其负极的电极反应式为______。

②装置A的作用是______，装置B的作用是______。

③根据以上数据能否测定出锈铁的组成？

答：

______（填“能”或“不能”）。

④该装置还存在的一个明显的缺陷是______。

（2）乙同学在甲同学装置的基础上将装置D换成装浓硫酸的洗气瓶（装置E，此装置图略），经改进后，重新按甲同学的操作和样品取用量进行实验，若完全反应后得到固体的质量仍为8.4g，而装置E增重1.8g，则x=______；m（Fe）：

m（Fe2O3•xH2O）=______。

（3）丙同学取少量的另外一种锈铁片放在烧杯中，然后逐滴加入稀盐酸，实验测知所得溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量之和与加入稀盐酸的体积关系如图2示，此锈铁中n（Fe）：

n（Fe2O3•xH2O）的取值范围是______。

（填字母）

a．大于1b．等于1c．小于1

15．某校学习小组探究不同条件对电解FeCl2溶液产物的影响。

所用实验装置如下图所示，其中电极为石墨电极。

（查阅文献）i.Fe2+、Fe3+在溶液中通过与Cl-结合分别形成FeCl42-、FeCl63-，可降低正电荷。

ii.电解过程中，外界条件（如电解液pH、离子浓度、电压、电极材料等）会影响离子的放电能力。

（实验记录）

序号

实验条件

实验现象

阴极

阳极

I

pH=0

1mol·L-1

FeCl2溶液

电压1.5V

电极上产生无色气体。

①湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。

②取阳极附近溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红。

II

pH=4.9

1mol·L-1

FeCl2溶液

电压1.5V

①未观察到气泡产生，电极表面有银灰色金属光泽的固体析出。

②电解结束后，将电极浸泡在盐酸中，观察到有大量气泡产生。

①湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。

②阳极附近出现红褐色浑浊。

取阳极附近浊液于试管中，先用盐酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变红。

（1）结合阴极实验现象的分析

①实验I中阴极的电极反应式为________。

②用化学用语表示实验II中产生阴极现象的原因：

________。

③对比实验I、II的阴极现象，可以获得的结论是________。

（2）结合阳极实验现象的分析

①甲同学认为实验I中Cl-没有放电，得出此结论依据的实验现象是________。

阳极附近溶液滴加KSCN溶液变红，依据此现象分析，阳极反应可能是Fe2+-e-===Fe3+、________。

②对比实验I、II的阳极现象，解释产生差异的原因：

________。

（实验讨论）

（3）有同学提出，改变条件有可能在阳极看到“湿润淀粉碘化钾试纸变蓝”的现象，可能改变的条件是________，对应的实验方案是________。

三、推断题

16．有一化合物X，其水溶液为浅绿色，可发生如下的转化关系（部分反应物、生成物已略）。

其中B、D、E、F均为无色气体，M、L为常见的金属单质，C为难溶于水的红褐色固体。

在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，H和M反应可放出大量的热。

请回答下列问题：

（1）B的电子式为____________。

（2）电解混合液时阳极反应式为_______________________。

（3）写出L长期放置在潮湿空气中的腐蚀原理：

负极：

___________________________________。

正极：

___________________________________。

总反应：

______________________________________________________。

（4）已知agE气体在D中完全燃烧生成稳定的化合物时，放出bkJ的热量，写出E气体燃烧热的热化学方程式为___________________________。

17．下表为元素周期表的一部分，用化学用语回答下列问题：

（1）化合物A是由⑤⑧两种元素构成的，用电子式表示其形成过程______________

（2）④、⑦元素形成的化合物中，⑦的原子数与④、⑦间的化学键个数之比___________________

（3）②的最简单氢化物与氧气可以设计成燃料电池，写出在碱性条件下负极的电极方程式_____________________________________

（4）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

a、⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为：

___________________；

b、M中所含化学键的类型___________________________________；

c、M中的阳离子的鉴定方法是_______________________________________。

四、计算题

18．氢能是重要的新能源，储氢技术的开发对于氢能源的推广应用是一个非常关键的技术。

其中有一种方法是借助有机物储氢，其装置如图所示（忽略其它有机物，且涉及到有机物均为气体），回答下列问题：

（1）该电池中A的电极名称为______

（2）写出D极生成目标产物的电极反应式______

（3）D极收集到新生成的气体有______；通过此方法储氢后，共收集到混合气体的物质的量为______

（4）该储氢装置的电流效率为______（计算结果保留三位有限数字。

已知：

电流效率=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%）

19．图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。

（1）电源正极为_______（填a或者b），滤纸上c点附近会变________色。

（2）电解一段时间后，产生280mL的气体（标准状况下），此时溶液的体积为500mL，假设溶液中还有AgNO3存在，则Z中溶液需加入________g的________可使溶液复原。

20．500mLCu（NO3）2溶液中c（NO3-）=4.0mol·L-1，用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后，阳极收集到11.2L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，则：

（1）上述电解过程中共转移多少摩电子？

__________

（2）电解得到的Cu的质量是多少？

（Cu的相对原子质量为64）__________

（3）电解后溶液中c（H+）是多少？

_________

参考答案

1．D2．B3．D4．C5．C6．D7．D8．A9．B10．A11．B12．B

13．甲乙2H++2e-＝H2↑O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B2Cl-+2H2O

2OH－+H2↑+Cl2↑

14．Fe-2e-=Fe2+除去混合气体中的CO2除去混合气体中的H2O能缺少尾气处理装置22：

7c

15．2H++2e-==H2↑Fe2++2e-==Fe和Fe+2H+==Fe2++H2↑其他条件相同时，pH=0，pH较小，c（H+）较大]时，阴极H+优先于1mol·L-1Fe2+放电产生H2，而pH=4.9，pH较大，c（H+）较小时，阴极1mol·L-1Fe2+优（由pH=0变为pH=4.9，c（H+）减小，H+放电能力减弱，Fe2+放电能力增强）湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝FeCl42--e-===Fe3++4Cl-（或写为：

FeCl42-+2Cl--e-===FeCl63-）随着溶液pH的越低，c（H+）升高，抑制水解平衡Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+正向移动，难以生成Fe（OH）3或随着溶液pH的增大，c（H+）减小，有利于水解平衡Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+正向移动，生成Fe（OH）3可改变条件1：

改变c（Cl-）；可改变条件2：

改变电压保持其他条件不变，用2mol/LFeCl2溶液和n（n>0）mol/LNaCl溶液等体积混合的溶液作为电解液[c（Fe2+）=1mol/L，c（Cl-）>2mol/L]，观察阳极“湿润淀粉碘化钾试纸”上的现；保持其他条件不变，增大电压（或改变电压），观察阳极“湿润淀粉碘化钾试纸”上的现象

16．

4OH－－4e－=O2↑＋2H2OFe–2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe＋O2＋2H2O=2Fe（OH）2H2（g）＋

O2（g）=H2O（l）；ΔH＝－

kJ·mol－1

17．

1:

4CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑离子键和共价键取样品于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体，说明含有NH4+

18．负极C6H6+6H++6e-=C6H12H2、环己烷（C6H12）12mol64.3%

19．b红5.8Ag2O（或6.9Ag2CO3）

20．2mol64g4mol/L