原创山东省高二化学寒假作业8《化学》选修4 Word版含答案.docx

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原创山东省高二化学寒假作业8《化学》选修4Word版含答案

人教版2018年高二化学寒假作业8《化学》选修4

一、选择题（本题共7道小题）

1.原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用、下列有关判断中错误的是（）

A、装置①研究的是金属的吸氧腐蚀,Fe上的反应为Fe﹣2e=Fe2+

B、装置②研究的是电解CuCl2溶液,它将电能转化为化学能

C、装置③研究的是电解饱和食盐水,电解过程中,B极上发生氧化反应

D、三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应

2.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是（）

A、用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液

B、用装置①进行电镀,镀件接在b极上

C、装置②的总反应是：

Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+

D、装置③中的铁钉几乎没被腐蚀

3.有Fe2+、NO3﹣、Fe3+、NH4+、H2O和H+六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述错误的是（　　）

A、氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：

8

B、还原产物为NH4+

C、若有1molNO3﹣参加还原反应,转移8mole﹣

D、若把该反应设计为原电池,则正极反应为Fe2+﹣e﹣═Fe3+

4.钠－硫（Na/S8）电池是由固体电解质将两个液体电极隔开（如图）,一个由钠－β－氧化铝固体电解质做成的中心管,将内室的熔融钠（熔点98℃）和外室的熔融硫（熔点119℃）隔开,并允许Na+通过.下列有关说法错误的是（）

A、放电时b为电池的负极

B、充电时阴极反应式为：

Na++e—＝Na

C、充电时,阳极处发生还原反应

D、放电时Na+可以穿过固体电解质流向a电极

5.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Zn,其他电极均为Cu,则下列说法正确的是

A、电子移动：

电极Ⅰ→电极Ⅳ→电极Ⅲ→电极Ⅱ

B、电极Ⅰ发生还原反应

C、电极Ⅳ逐渐溶解

D、电极Ⅲ的电极反应：

Cu－2e－===Cu2＋

6.将等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量组成原电池的条件CuS04溶液,下列各图中产生H2的体积V（L）与时间t（min）的关系如图所示,其中正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

7.

微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示.下列有关微生物电池的说法错误的是（）

A、正极反应中有CO2生成

B、微生物促进了反应中电子的转移

C、质子通过交换膜从负极区移向正极区

D、电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

二、填空题（本题共3道小题）

8.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）铝与氢氧化钾溶液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：

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________.

③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________（填写“A”或“B”）导出.

9.现有如下两个反应：

（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O

（B）2FeCl3+Fe=3FeCl2

（1）根据两反应本质,分别判断能否用于设计原电池、

（2）如果不能,说明其原因、

（3）如果可以,请画出实验装置图,注明电解质溶液名称和正负极材料,标出电子流动方向和电流方向,写出电极反应式、

是正极,正极反应式：

；

是负极,负极反应式：

、

10.（8分）I某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题：

（其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂）

（1）在甲图装置中,当电流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为：

K+移向_____烧杯,（填“A”或“B”）,

（2）锌电极为电池的_________极,发生的电极反应式为________________________；铜电极上发生的电极反应式为___________________________；

Ⅱ、该小组同学提出设想：

如果将实验中的盐桥换为导线（铜制）,电流表是否也发生偏转呢？

带着疑问,该小组利用图乙装置进行了实验,发现电流计指针同样发生偏转.回答下列问题：

（3）对于实验中产生电流的原因,该小组进了深入探讨,后经老师提醒注意到使用的是铜导线,烧杯A实际为原电池,B成了用电器.对于图乙烧杯A实际是原电池的问题上,该小组成员发生了很大分歧：

①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu做电极,H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池.如果这个观点正确,那么原电池的电极反应式为：

正极：

_________________________________

②另一部分同学认为是溶液酸性较弱,由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池.如果这个观点正确,那么原电池的电极反应式为：

正极：

____________________________

（4）若第（3）问中②观点正确,则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电.其具体装置为以金属铝和石墨为电极,以海水为电解质溶液,最终铝变成氢氧化铝.请写出该电池工作时总反应的化学方程式_____________________________________

试卷答案

1.D

考点：

原电池和电解池的工作原理、菁优网版权所有

专题：

电化学专题、

分析：

A、铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀；

B、电极为惰性电极,可用于电解氯化铜溶液；

C、B连接电源的负极,为电解池的阴极,发生还原反应；

D、电化学反应的实质为氧化还原反应、

解答：

解：

A、食盐水溶液呈中性,铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀,故A正确；

B、电极为惰性电极,可用于电解氯化铜溶液,故B正确；

C、A连接电源正极,为电解池的阳极,发生氧化反应,而B连接电源的负极,为电解池的阴极,发生还原反应,故C错误；

D、电化学反应的实质为氧化还原反应,故D正确、

故选D、

点评：

本题考查电解池和原电池知识,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握电化学原理,注重相关基础知识的积累,难度不大、

2.C

考点：

原电池和电解池的工作原理、菁优网版权所有

专题：

电化学专题、

分析：

A、电解精炼铜时,铜做阳极；

B、电镀时,镀件作阴极；

C、Fe比Cu活泼,Fe做负极；

D、浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以腐蚀、

解答：

解：

A、根据电流的方向可知a为电解池的阳极,则用来精炼铜时,a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液,故A正确；

B、根据电流的方向可知b为电解池的阴极,所以进行电镀时,镀件接在b极上,故B正确；

C、铁比铜活泼,为原电池的负极,发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故C错误；

D、浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以腐蚀,故D正确、

故选C、

点评：

本题考查原电池和电解池的工作原理,题目难度不大,本题易错点为D,注意浓硫酸的性质对金属腐蚀的影响、

3.D

Fe2+具有还原性,NO3﹣在酸性条件下具有强氧化性,由题意可以确定,铁元素的化合价升高,N元素的化合价降低,则发生反应8Fe2++NO3﹣+10H+=8Fe3++NH4++3H2O、

A、由方程式可知该反应中氧化剂（NO3﹣）与还原剂（Fe2+）物质的量之比为1：

8,故A正确；

B、反应中N元素的化合价由NO3﹣中+5价降低为NH4+中﹣3价,NH4+是还原产物,故B正确；

C、反应中N元素的化合价由NO3﹣中+5价降低为NH4+中﹣3价,所以有lmolNO3﹣发生还原反应,转移电子数为1mol×[5﹣（﹣3）]=8mol,故C正确；

D、原电池负极发生氧化反应,Fe2+在负极放电生成Fe3+,若把该反应设计成原电池,负极反应为Fe2+﹣e﹣=Fe3+,故D错误,

故选：

D、

4.C

A项,放电时,电极b处,钠失电子被氧化形成Na+,作负极,电极反应式为：

Na-e—＝Na+,正确；B项,充电时,阴极反应和负极反应互为逆反应,即Na++e—＝Na,正确；C项,充电时,阳极处发生氧化反应,错误；D项,放电时,a电极为正极,阳离子流向正极,即Na+从内室穿过固体电解质进入外室流向a电极,正确；

5.D

试题分析：

该装置是原电池与电解池相连的装置,左池是原电池,右池是电解池,I是Zn,作原电池的负极,则II是正极,III是电解池阳极,IV是电解池的阴极,所以电子从负极I流出,流向IV,III上的电子流回到正极II,但电子不会经过电解质溶液,错误；B、电极I是负极,发生氧化反应,错误；C、电极IV是阴极,铜离子放电生成单质Cu,质量增加,错误；D、电极III是阳极,发生氧化反应,所以Cu逐渐溶解生成铜离子,正确,答案选D.

考点：

考查原电池、电解池的综合判断,电化学原理的应用

6.A

考点：

原电池和电解池的工作原理；化学反应速率的影响因素、.

专题：

电化学专题、

分析：

等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a中放入少量的CuSO4溶液,发生：

Fe+Cu2+=Fe2++Cu,形成原电池,反应速率增大,但生成的氢气少、

解答：

解：

等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a中放入少量的CuSO4溶液,发生的反应为：

Fe+Cu2+=Fe2++Cu,铜﹣铁﹣稀硫酸形成原电池,反应速率增大,反应用时少于b,但生成的氢气少也少于b,图象应为A、

故选A、

点评：

本题考查原电池知识,题目难度不大,注意原电池反应较一般化学反应速率更大,原电池能加快化学反应速率,注意硫酸过量、

7.A

试题分析：

A,根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,所以在负极生成,错误；B,在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率比化学反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,正确；C,原电池中阳离子向正极移动,正确；D,电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应,正确,答案选A.

考点：

考查对原电池反应的判断

8.

（1）

（2）

（3）①

　②H+放电,促进水的电离,OH—浓度增大　③B

9.

（1）（A）不行、（B）行

（2）（A）不是氧化还原反应,没有发生电子的转移

（3）Cu（或C）；2Fe3++2e﹣=2Fe2+；Fe；Fe﹣2e﹣=Fe2+、

考点：

设计原电池、

分析：

（1）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应；

（2）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应；

（3）该原电池反应中,Fe元素化合价由0价、+3价变为+2价,所以Fe失电子发生氧化反应,则Fe作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,氯化铁溶液为电解质溶液,电子从负极沿导线流向正极,电流与电子流向相反、

解答：

解：

（1）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应,（A）中各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,所以不能设计成原电池,（B）中Fe元素化合价发生变化,所以可以设计成原电池,故答案为：

（A）不行（B）可以；

（2）（A）不是氧化还原反应,没有发生电子的转移,所以不能设计成原电池,故答案为：

（A）不是氧化还原反应,没有发生电子的转移；

（3）该原电池反应中,Fe元素化合价由0价、+3价变为+2价,所以Fe失电子发生氧化反应,则Fe作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,氯化铁溶液为电解质溶液,电子从负极沿导线流向正极,电流与电子流向相反,Fe是负极、Cu是正极,电子从Fe沿导线流向Cu,电流从Cu沿导线流向Fe,实验装置图如右图所示：

正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为：

2Fe3++2e﹣=2Fe2+；

负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为：

Fe﹣2e﹣=Fe2+,

故答案为：

Cu（或C）；2Fe3++2e﹣=2Fe2+；Fe；Fe﹣2e﹣=Fe2+、

点评：

本题考查原电池设计,侧重考查学生知识运用能力及实验方案设计能力,明确原电池原理是解本题关键,会根据电池反应式确定正负极及电解质溶液,题目难度不大、

10.