届二轮复习 电化学基础 作业全国通用Word下载.docx

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B．电解CuSO4溶液　阴极：

Cu2＋＋2e－===Cu

C．电解熔融NaCl　阴极：

D．电解NaOH溶液　阳极：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

6.为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。

其反应原理如下：

电池：

Pb（s）＋PbO2（s）＋2H2SO4（aq）===2PbSO4（s）＋2H2O（l）；

电解池：

2Al＋3H2O

Al2O3＋3H2↑，电解过程中，以下判断正确的是（　　）

A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D

7.下图中能组成原电池，且能产生电流的是（　　）

8.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述不正确的是（　　）

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

9.镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是（　　）

①有5.6g金属被腐蚀　②有6.5g金属被腐蚀　③在标况下有2.24L气体放出　④在标况下有1.12L气体放出

A．①②B．②③C．①④D．③④

10.下列叙述不正确的是（　　）

A．铁表面镀锌，铁作阳极

B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：

D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑

11.某溶液中含有溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1。

用石墨作电极电解溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。

A．阴极只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2

C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7

12.如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当电路中通过的电子都是0.1mol时，下列说法正确的是（　　）

A．溶液的质量变化：

甲减小乙增大

B．溶液pH值变化：

C．相同条件下产生气体的体积：

V甲=V乙

D．电极反应式：

甲中阴极：

Cu2++2e﹣===Cu，乙中负极：

Mg﹣2e﹣===Mg2+

13.图1是铜锌原电池示意图。

图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（　　）

A．铜棒的质量B．c（Zn2＋）C．c（H＋）D．c（SO）

14.用石墨电极完成下列电解实验。

下列对实验现象的解释或推测不合理的是（　　）

A．a、d处：

2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

B．b处：

C．c处发生了反应：

Fe－2e－===Fe2＋

D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜

15.Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。

该电池工作时，下列说法正确的是（　　）

A．Mg电极是该电池的正极，发生还原反应：

Mg2＋＋2e－===Mg

B．石墨电极反应：

H2O2＋2e－===2OH－

C．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

D．溶液中Cl－向正极移动

二、填空题

16.某化学小组用下图装置电解CuCl2溶液制少量漂白液：

（1）其阳极的反应式是__________；

导气管W端应与出气口________连接。

（2）实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质，还附着有少量白色物质。

查阅资料显示：

化学小组分析提出：

①红色物质可能有________或Cu2O或二者都有；

②白色物质为CuCl

（3）为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质，设计了如下实验：

取出阴极碳棒，洗涤、干燥、称其质量为W1g，并将其放入下图所示装置b中，进行实验。

实验中，碳棒上的白色物质完全变为红色，无水硫酸铜不变色，d中出现白色沉淀；

实验结束时，继续通H2直至碳棒冷却后，称量其质量为W2g。

①碳棒上的红色物质是________，无水硫酸铜的作用是________________________________。

②d中反应的离子方程式是_______________________________________________________。

③装置b中发生反应的化学方程式是__________________________________________。

④电解CuCl2溶液时，阴极上产生白色物质的原因为____________________________（用电极反应式解释）。

⑤阴极上产生白色物质的物质的量是________；

若装置b冷却时不继续通H2，则计算所得Cu＋的产率会________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

17.有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图l所示。

电池正极的电极反应式是_________________________________________________________，A是________。

18.按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：

A池为_________________________________________________，

B池为________________________________________________________________________。

（2）锌极为________极，电极反应式为______________________________________________；

铜极为________极，电极反应式为________________________；

石墨棒C1为________极，电极反应式为________________________________；

石墨棒C2附近发生的实验现象为________________________________________________________________________，

反应结束后，B池溶液的pH值________。

（增大、减小、不变，忽略气体溶于水）。

（3）当C2极析出224mL气体（标准状况下），锌的质量________（增加或减少）________g。

三、实验题

19.已知电极材料：

铁、铜、银、石墨、锌、铝；

电解质溶液：

CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、硫酸。

设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图（需标明电极材料及电池的正、负极）。

20.某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下表：

试根据表中的实验现象完成下列问题：

（1）实验①、②中铝所作的电极（指正极或负极）________（填“相同”或“不相同”）。

（2）实验③中铝为________极，电极反应式为________________；

石墨为________极，电极反应式为_______________；

电池总反应式为_____________________________。

（3）实验④中铝作负极还是正极？

_____，理由是___________________________________，铝电极的电极反应式为_______________________________。

（4）根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为_____________________。

21.某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：

①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接（如图1）。

②把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

③把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;

④用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图2）。

回答下列问题：

（1）实验步骤①中应观察到的现象是　。

（2）实验步骤②中应观察到的现象是　。

（3）实验步骤③中应观察到的现象是　。

（4）实验步骤④中应观察到的现象是　。

（5）通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜想（或假设）,该猜想是　。

（6）为了证实该猜想,该同学又设计了第⑤步实验,请简要画出第⑤步实验的装置示意图。

答案解析

1.【答案】C

【解析】由图可知，钠离子向右侧移动，则右侧为阴极，电极反应：

2H＋＋2e－===H2↑，从E口逸出氢气，A正确；

左侧是阳极，电极反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑，根据电子守恒：

2e－～H2～2OH－～Cl2，标准状况下每生成22.4LCl2，应产生2molNaOH，C不正确；

NaOH为强电解质，能增强溶液导电性，B正确；

从电解池中逸出氢气和氯气，应补充加入相应质量的HCl，通过HCl＋NaOH===NaCl＋H2O可以恢复，D正确。

2.【答案】B

【解析】Fe、Cu露天堆放时，一旦与电解质溶液接触就能形成原电池，Fe作负极，被腐蚀，铜作正极，A错误；

均发生吸氧腐蚀，Ⅰ中Fe直接和碳块接触，Ⅲ中Fe含有少量杂质碳，前者更容易发生电化学腐蚀，腐蚀速率更快，Ⅱ中锌作负极，Fe作正极，受到保护，B正确；

温度较高，铁腐蚀速率加快，C错误；

Fe作负极时，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，D错误。

3.【答案】B

【解析】图中表示的是外加电源的阴极保护法，铁闸门作阴极被保护，辅助电极作阳极，发生失电子的氧化反应，A、D错误，B正确；

在海水中没有电子的移动，只有离子的定向移动，C错误。

4.【答案】D

【解析】①装置是电解池，阴极是溶液中阳离子得到电子发生还原反应，是铜离子得到电子生成铜，A错误；

②装置中待镀制品上要有Cu2+放电析出铜，故应和电源负极相连做电解池的阴极，B错误；

③装置是电解池，在电解池中，阴极被保护，故钢闸门应与外接电源的负极相连，C错误；

氯气是酸性气体，能和氢氧化钠反应，而氯气在阳极生成，NaOH在阴极生成，④装置中的离子交换膜允许离子通过，氯气不能通过，可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应，D正确。

5.【答案】A

【解析】饱和食盐溶液中离子有Na＋、H＋及Cl－、OH－四种离子，得电子能力H＋>

Na＋，失电子能力Cl－>

OH－，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，A错误，其余正确。

6.【答案】D

【解析】铅蓄电池负极为Pb，Pb－2e－＋SO

===PbSO4；

正极是PbO2，PbO2＋2e－＋SO

＋4H＋===PbSO4＋2H2O,C错误，H＋向正极移动，移向PbO2，A错误；

由于两极均生成了PbSO4，两极质量均增加。

电解池中，阳极Al失去电子，反应式：

2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；

阴极Pb,6H＋＋6e－===3H2；

根据电子守恒，3Pb～6e－～Al2O3，B错误；

电解池中Pb为阴极，电极本身不参与反应，质量不变，D正确。

7.【答案】B

【解析】A、D两项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构成原电池。

B符合原电池的条件，Zn能与H2SO4溶液反应，电极反应分别是Zn－2e－===Zn2＋，2H＋＋2e－===H2↑。

C中酒精不是电解质，不能形成原电池。

8.【答案】D

【解析】a、b不连接，未形成原电池，Cu2＋与Fe在接触面上直接反应，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A正确；

a、b用导线连接，形成原电池，铜片作正极，Cu2＋在该电极上得电子，B正确；

由上可知，a、b连接与否，溶液中的Cu2＋均得电子，发生还原反应生成Cu，Fe均失电子，发生氧化反应生成Fe2＋，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确；

a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu－2e－===Cu2＋，Fe作阴极，Cu2＋＋2e－===Cu，Cu2＋向阴极移动，D错误。

9.【答案】B

【解析】镀锌铁发生电化学腐蚀，活泼性强的锌作负极：

Zn－2e－===Zn2＋，有0.2mol电子转移，有0.1molZn溶解，在正极上：

2H＋＋2e－===H2↑，生成0.1molH2，B正确。

10.【答案】A

【解析】本题考查电化学知识的应用。

选项A，在铁表面镀锌时，应该锌作阳极，含Zn2＋的溶液作电解液；

选项B，Zn的活动性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体；

选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子；

选项D，Cl－失电子能力大于OH－，电解饱和食盐水时，Cl－在阳极失去电子变为Cl2。

11.【答案】D

【解析】电解质溶液中，n（H＋）∶n（Cl－）＝2∶3，开始电解时，阳极反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应：

2H＋＋2e－===H2↑，溶液中c（H＋）下降，；

根据电子守恒：

2Cl－～2e－～2H＋，当酸提供的H＋反应完后，阴极反应：

2H＋＋2e－===H2↑，此时溶液呈碱性pH>

7，D错误；

最后当Cl－放电结束后，阳极反应：

2OH－－4e－===2H2O＋O2↑，相当于电解水，阴极只生成H2，A、B、C正确。

三个阶段分别为电解HCl、NaCl、H2O。

12.【答案】A

【解析】甲中总反应为2CuSO4+2H2O

2Cu+2H2SO4+O2↑，乙中总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，A正确；

甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗NaOH，pH减小，B错误；

当两装置电路中通过的电子都是0.1mol时，甲中产生0.025molO2，乙中产生0.05molH2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1∶2，C错误；

甲中阴极为Cu2+放电，电极反应为Cu2++2e﹣===Cu，乙中负极为Al放电，电极反应为Al﹣3e﹣+4OH﹣===AlO

+2H2O，D错误。

13.【答案】C

【解析】该装置构成原电池，Zn是负极，Cu是正极。

A项，在正极Cu上溶液中的H＋获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，错误；

B项由于Zn是负极，不断发生反应Zn－2e－===Zn2＋，所以溶液中c（Zn2＋）增大，错误；

C项，由于反应不断消耗H＋，所以溶液的c（H＋）逐渐降低，正确；

D项，SO不参加反应，其浓度不变，错误。

14.【答案】B

【解析】A项，a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，破坏了水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大造成的，A正确；

B项，b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电，分别产生氧气和氯气，氢离子浓度增大，酸性增强，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，B错误；

C项，c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，C正确；

D项，实验一中ac形成电解池，db形成电解池，所以实验二中也相当于形成三个电解池（一个铁两面为不同的两极），m为电解池的阴极，另一球朝m的一面为阳极（n的背面），故相当于电镀，即m上有铜析出，D正确。

答案选B。

15.【答案】B

【解析】图示原电池中Mg为负极，发生氧化反应，Mg－2e－===Mg2＋，A错误；

石墨作正极，H2O2得到电子，发生还原反应，H2O2＋2e－===2OH－，B正确，C错误；

根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，溶液中Cl－向负极移动，D错误。

16.【答案】

（1）2Cl－－2e－===Cl2↑　X　

（2）Cu

（3）①铜（Cu）　检验红色物质中有无Cu2O

②Ag＋＋Cl－===AgCl↓

③2CuCl＋H2

2Cu＋2HCl

④Cu2＋＋e－＋Cl－===CuCl

⑤

mol　偏小

【解析】

（1）阴离子在阳极放电，放电能力Cl－>

OH－，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑；

X为阳极，Y为阴极。

导气管W端应与出气口X连接，发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，消除氯气同时制取了消毒液。

（2）①根据元素组成，红色物质可能有Cu（铜）。

（3）①实验中，碳棒上的白色物质完全变为红色，无水硫酸铜不变色，证明在红色物质中不含O元素，也就不含Cu2O；

d中出现白色沉淀证明产生了AgCl沉淀。

此时碳棒上的红色物质是铜，无水硫酸铜的作用通过检验有无水生成，推断红色物质中有无Cu2O。

②d中反应的离子方程式是Ag＋＋Cl－===AgCl↓。

③在装置b中发生反应的化学方程式是2CuCl＋H2

2Cu＋2HCl。

④电解CuCl2溶液时，阴极上产生白色物质的原因是Cu2＋＋e－＋Cl－===CuCl↓。

⑤根据元素守恒可知，在阴极上产生白色物质的物质的量应该等于Cu的物质的量。

其物质的量是

mol；

若装置b冷却时不继续通H2，则一部分Cu就会被空气中的氧气氧化而使W2偏大，按照

计算所得Cu＋的产率会偏小。

17.【答案】N2＋8H＋＋6e－===

　NH4Cl

【解析】该电池反应本质是合成氨反应，氮气发生还原反应，作正极，在酸性溶液中，电极反应式为N2＋8H＋＋6e－===

；

铵根离子与氯离子结合生成氯化铵，循环物质A是NH4Cl。

18.【答案】　

（1）原电池　电解池

（2）负极　Zn－2e－===Zn2＋　正极　Cu2＋＋2e－===Cu

阳极　2Cl－－2e－===Cl2↑　有气体生成，溶液变红　增大

（3）减少　0.65

（1）锌与硫酸铜可以发生自发的氧化还原反应，A装置是原电池，B装置中电极均是惰性电极，属于电解池。

（2）在原电池中，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，锌是负极，Zn－2e－===Zn2＋；

Cu是正极，Cu2＋＋2e－===Cu。

C1电极与原电池的正极相连作阳极，2Cl－－2e－===Cl2↑。

C2电极与原电池的负极相连作阴极，2H＋＋2e－===H2↑（或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－）。

由于氢离子放电破坏阴极周围水的电离平衡，导致阴极周围氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液显碱性，碱能使酚酞显红色。

B电解池反应为2KCl＋2H2O2K

OH＋H2↑＋Cl2↑。

（3）若工作一段时间后，生成标准状况下氢气224mL，其物质的量是0.01mol，转移电子的物质的量是0.02mol。

根据电子转移守恒可知消耗锌的物质的量是0.01mol，质量减少0.01mol×

65g·

mol－1＝0.65g。

19.【答案】

（答案合理即可）

【解析】因为总反应式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，按原电池示意图一般形式画出装置图。

20.【答案】

（1）不相同　

（2）负；

2Al－6e－===2Al3＋；

正；

6H＋＋6e－===3H2↑；

2Al＋6H＋==2Al3＋＋3H2↑　　

（3）负极；

铝与氢氧化钠溶液反应，镁与氢氧化钠溶液不反应；

Al－3e－＋4OH－==AlO2－＋2H2O

（4）另一个电极材料的活泼性和电解质溶液的氧化性

【解析】实验①中镁比铝活泼，镁作原电池的负极，铝作原电池的正极，电流计指针偏向铝；

实验②中铝比铜活泼，铝作原电池的负极，铜作原电池的正极，电流计指针偏向铜；

实验③中铝失去电子，发生氧化反应，③为负极，石墨为正极，电流计指针偏向石墨。

21.【答案】

（1）电流计指针不偏转

（2）锌片上有气泡产生

（3）铜片上无气泡

（4）铜片上有大量气泡,锌片上没有气泡或有少量气泡

（5）有电子从锌经导线向铜片移动

（6）

【解析】原电池的形成条件：

①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，

④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。