山东省济南市天桥区届高三上学期化学练习《电化学基础》含答案Word格式文档下载.docx

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＋2e－===Mn2O3＋2NH3＋H2O

3.相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是（　　）

4.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；

①③相连时，③为正极；

②④相连时，②上有气泡逸出；

③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（　　）

A．①③②④

B．①③④②

C．③④②①

D．③①②④

5.有甲、乙两个电极，用导线连接一个电流计，放入盛有丙溶液的烧杯中，电极乙的质量增加，则装置中可能的情况是（）

A．甲作负极，丙是硫酸铜溶液

B．甲作负极，丙是硫酸溶液

C．乙作负极，丙是硫酸铜溶液

D．乙作正极，丙是硫酸溶液

6.下列各组溶液电解一段时间后，再加入相关物质，溶液能恢复原状况的是（　　）

7.一种充电电池放电时的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O；

NiO（OH）＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－，当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（　　）

A．H2O的还原

B．NiO（OH）的还原

C．H2的氧化

D．Ni（OH）2的氧化

8.已知：

锂离子电池的总反应为LixC＋Li1－xCoO2

C＋LiCoO2，锂硫电池的总反应为2Li＋S

Li2S

有关上述两种电池说法正确的是（　　）

A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

9.如图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是（　　）

A．X为负极，电极反应式为Si－4e－===Si4＋

B．X为正极，电极反应式为4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑

C．X为负极，电极反应式为Si＋6OH－－4e－===

＋3H2O

D．Y为负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋

10.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（　　）

A．a为正极，b为负极；

NaClO和NaCl

B．a为负极，b为正极；

C．a为阳极，b为阴极；

HClO和NaCl

D．a为阴极，b为阳极；

11.用石墨电极电解某酸溶液时，在相同条件下，阴、阳两极收集到的气体的体积比是2∶1，则下列结论正确的是（　　）

A．阴极一定是H2，阳极一定是O2

B．该酸可能是HCl

C．电解后溶液的酸性减弱

D．阳极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑

12.用质量均为100g的铜棒做电极，电解硝酸银溶液，电解一段时间后，两个电极的质量差为28g，则阴极的质量为（　　）

A．128g

B．114g

C．119g

D．121.6g

13.下列关于电解氯化钠水溶液（铁作阴极、石墨作阳极）的叙述正确的是（　　）

A．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色

B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕黄色

C．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性

14.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（　　）

15.下列说法正确的是（　　）

A．碱性锌锰电池是二次电池

B．铅蓄电池是一次电池

C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生

D．燃料电池的活性物质大量储存在电池内部

二、填空题（共2小题,每小题10.0分,共20分）

16.根据电解规律，填空：

（1）用惰性电极电解氯化钾溶液。

①阴极反应式是________，阳极反应式是________。

②电解的化学方程式是___________________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

③电解后溶液的pH变化是________；

欲使电解后的溶液复原，需加入的物质是________。

（2）在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解。

①若两极均为Pt电极，则阳极反应式是________________________________________，

阴极反应式是______________________________________________________________，

电解的化学方程式是______________________________________________________。

②若两极均为铜片，则阳极反应式是________，阴极反应式是________，电解过程中溶液的浓度变化是________。

③若阳极为锌片，阴极为铜片，则阳极反应式是________，电解过程中两极的变化是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

17.肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。

（1）已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧的热化学方程式是_______________________________________________

______________________。

（2）肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。

肼空气燃料电池放电时，正极的反应式是__________________________________________________

______________________；

负极的反应式是_________________________________________________________________。

三、实验题（共2小题,每小题10.0分,共20分）

18.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人都使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·

L－1硫酸溶液中，乙同学将电极放入6mol·

L－1的氢氧化钠溶液中，如下图所示。

（1）写出甲池中正极的电极反应式_______________________________________。

（2）写出乙池中负极的电极反应式________________________________________。

（3）写出乙池中总反应的离子方程式_______________________________________。

（4）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强（填写元素符号）。

（5）由此实验，可得到如下哪些结论正确（　　）

A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质

B．镁的金属性不一定比铝的金属性强

C．该实验说明金属活动顺序已过时，已没有实用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

（6）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法________（可靠或不可靠）。

如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案________________（如可靠，此空可不填）。

19.某同学用如图所示做水果电池的实验,测得数据如下表所示：

请回答以下问题:

（1）实验⑥中负极的电极反应式为　。

（2）实验①、⑤中电流方向相反的原因是　。

（3）影响水果电池电压的因素有　　　　、　　　　　。

（4）若在实验中发光二极管不亮，该同学用铜、锌作电极，用菠萝作介质，并将多个此电池串联起来，再接发光二极管，这样做　　　　。

（填“合理”或“不合理”）

答案

1.【答案】D

【解析】由图中变化可知，一开始通电，阴极就有固体析出，且通过0.2mol电子后，质量不再增加，根据得失电子守恒：

3Cu2＋～6e－～2X3＋，若0.1molCu2＋完全放电正好得0.2mol电子，若0.1molX3＋完全放电正好得0.3mol电子，而H＋放电生成气体，据此离子放电顺序是Cu2＋先放电，再是H＋放电，X3＋在溶液中不放电，选D。

2.【答案】A

【解析】根据总反应可知，Zn失去电子，发生氧化反应，作负极，Zn－2e－===Zn2＋，碳棒为正极，B、C正确；

MnO2发生还原反应，得到电子，作正极：

＋2e－===Mn2O3＋2NH3＋H2O，正极反应也可用总反应式减去负极反应式得到，A错误、D正确。

3.【答案】C

【解析】在A中，能构成原电池，铁作负极，腐蚀加快；

在B中，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁作负极，碳作正极，铁易被腐蚀；

在C中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，不易被腐蚀；

在D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负、正极，形成原电池，铁易被腐蚀。

4.【答案】B

【解析】①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；

①③相连时，①为负极；

②④相连时，②上有气泡，说明④为负极；

③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。

原电池中，负极金属的活动性一般强于正极金属的活动性，综上可知金属活动性顺序是①③④②，B正确。

5.【答案】A

【解析】在该原电池中，电极乙的质量增加，可判断乙为原电池的正极，甲为原电池的负极，电解质溶液为硫酸铜溶液，不可能是硫酸。

6.【答案】B

7.【答案】D

【解析】与外电源正极连接的应为充电电池的阳极，阳极反应为Ni（OH）2＋OH－－e－===NiO（OH）＋H2O，Ni（OH）2被氧化。

8.【答案】B

【解析】在原电池内部，阳离子应移向正极，A错误；

比能量是参与电极反应的单位质量的负极材料所释放的电量，锂离子电池负极材料为LixC，锂硫电池负极材料为Li，它们等质量时，转移电子的物质的量不相等，C错误；

左边装置已经是放完电的电池，右为尚未放电的锂硫电池，应为锂硫电池给锂离子电池充电，D错误；

二次电池充电过程为电解的过程，Li＋得电子还原成Li，发生还原反应，作阴极，B正确。

9.【答案】C

【解析】由硅、铁、NaOH溶液组成原电池时，存在反应为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，所以Si为负极：

Si－4e－＋6OH－===

＋3H2O；

铁为正极：

4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑，C正确。

10.【答案】B

【解析】有关反应有2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，阳极生成Cl2，阴极生成NaOH，为使二者充分作用，根据气体特点，Cl2应在下端产生，从而推知电源b为正极，a为负极，消毒液的主要成分是NaCl、NaClO。

B正确。

11.【答案】A

【解析】酸溶液中H＋在阴极得电子，发生还原反应：

2H＋＋2e－===H2↑，D错误；

阴、阳两极收集到气体体积比是2∶1，可知另一电极一定是O2，A正确；

该酸为含氧酸，不能是氢卤酸，B错误；

实质是电解水，酸性增强，C错误。

12.【答案】D

【解析】用铜作电极电解硝酸银溶液时，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应：

Cu－2e－===Cu2＋，阴极上银离子得电子生成银，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，设阴极析出银的质量为x，阳极溶解铜的质量为y，根据电子守恒得x/108＝2y/64，两个电极质量差为溶解铜的质量和析出银的质量之和，所以x＋y＝28，解得x＝21.6，y＝6.4。

所以阳极上金属质量＝100g－6.4g＝93.6g，阴极上金属质量＝100g＋21.6g＝121.6g，选D。

13.【答案】B

【解析】电解食盐水时发生的反应：

阳极：

2Cl－－2e－===Cl2↑

阴极：

2H＋＋2e－===H2↑

总反应：

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

对照分析选项，C错误；

阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2，滴加KI溶液后发生反应：

Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，溶液呈棕黄色，B正确；

阴极附近产生大量的OH－，滴加酚酞后变红色，A错误；

电解后生成NaOH，溶液呈碱性，D错误。

14.【答案】B

【解析】电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子得电子生成氢气的过程，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，所以一定要让氯气在d电极产生，所以d电极是阳极，c电极是阴极，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反应生成的是氯化钠和次氯酸钠。

15.【答案】C

【解析】碱性锌锰电池，也就是常用的干电池，是一次电池，A错误；

铅蓄电池放电完后，再充电又可恢复供电，是二次电池，B错误；

燃料电池的燃料、助燃剂都外接于电池，不是一次性充入电池内部。

16.【答案】

（1）①2H＋＋2e－===H2↑　2Cl－－2e－===Cl2↑

②2KCl＋2H2O

2KOH＋H2↑＋Cl2↑

③增大　HCl气体　

（2）①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑2Cu2＋＋4e－===2Cu　2CuSO4＋2H2O

2Cu＋O2↑＋2H2SO4　②Cu－2e－===Cu2＋　Cu2＋＋2e－===Cu　不变　③Zn－2e－===Zn2＋　阳极锌片不断溶解，阴极铜片质量不断增加

【解析】电解池电极反应式及电解总反应式书写技巧

（1）先判断出阴、阳极；

再看阳极材料。

（若为除Pt、Au外的金属，则先氧化溶解）

（2）再依据阴、阳离子的放电顺序书写电极反应式；

最后写电解总反应式。

（注意溶液中H＋和OH－）。

提醒：

注意判断阳极溶解生成的阳离子是否和电解质中的阴离子发生反应。

17.【答案】

（1）N2H4（l）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（l）

ΔH＝－624kJ·

mol－1

（2）O2＋4e－＋2H2O===4OH－　N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O

【解析】

（2）对于肼空气燃料电池，正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，用总反应减去正极的反应式即为负极的电极反应式。

18.【答案】

（1）2H＋＋2e－===H2↑

（2）2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O

（3）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

（4）Mg　Al　

（5）AD

（6）不可靠；

将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极

【解析】甲同学依据的化学反应原理是Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

由于铝与碱的反应是一个特例，不可作为判断金属性强弱的依据。

判断原电池的正极、负极要依据实验事实。

19.【答案】

（1）Al-3e-

Al3+

（2）实验①中锌比铜活泼，锌作负极，实验⑤中铝比锌活泼，锌作正极，两实验中电流方向相反

（3）水果品种；

电极材料

（4）合理

【解析】实验⑥中电极是铝比锌与铝活泼，铝为负极，反应式为Al-3e-

Al3+；

实验①中锌比铜活泼，锌为负极，实验⑤中铝比锌活泼，锌为正极，两实验中电流方向相反；

由实验①和⑤可知,水果电池的电压与水果的品种及电极材料有关。