电化学计算过关测试题.doc

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电化学计算过关测试题

I卷选择题（共50分共20小题每题2.5分）

一、选择题（共50分共20小题每题2.5分）

1.可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成可充电电池，下列4个电极反应：

①Br2＋2e－===2Br－　②2Br－－2e－===Br2

③Zn－2e－===Zn2＋　④Zn2＋＋2e－===Zn

其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（　　）

A．②和③　　　B．②和①C．③和①D．④和①

2.分析下图所示的四个原电池装置，结论正确的是（　　）

A．

（1）

（2）中Mg作负极，（3）（4）中Fe作负极

B．

（2）中Mg作正极，电极反应式为：

6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑

C．（3）中Fe作负极，电极反应式为：

Fe－2e－===Fe2＋

D．（4）中Cu作正极，电极反应式为：

2H＋＋2e－===H2↑

解析：

（1）中Mg作负极；

（2）中Al作负极，发生的反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Mg不与NaOH反应；（3）中铁遇浓HNO3钝化，Cu与浓HNO3反应，Cu＋4HNO3===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；（4）中铁作负极，为中性环境，发生吸氧腐蚀。

3．用铂作电极电解某金属的氯化物（XCl2）溶液，当收集到1.12L氯气时（标准状况），阴极增重3.2g，该金属的相对原子质量和电路中通过电子分别是

A．640.1molB．320.2molC．640.2molD．无法计算

4．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在标准状况下有2.24L气体放出　④在标准状况下有1.12L气体放出

A．①②B．①④C．②③D．③④

5.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。

下列有关说法正确的是（　　）

A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动

B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C．电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O

D．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

6．用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到4.48L气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为（）

A．1mol/LB．2mol/LC．3mol/LD．4mol/L

7．1L某溶液中含有的离子如下表：

离子

Cu2+

Al3+

NO3—

Cl—

物质的量浓度（mol/L）

1

1

a

1

用惰性电极电解该溶液，当电路中有3mol通过时（忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象），下列说法正确的是（）

A．电解后溶液的pH=0 B．a=3

C．阳极生成1.5mol D．阴极析出的金属是铜与铝

8.甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互为串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g，乙池电极上析出0.24g金属，则乙池中溶质可能是（）

A．CuSO4B．MgSO4C．Al（NO3）3D．Na2SO4

9.用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（）

A.B. C.D.

10.以Fe为阳极，Pt为阴极，对足量的Na2SO4溶液进行电解，一段时间后得到4molFe（OH）3沉淀，共消耗水的物质的量为（　　）

A．6molB．8molC．10mol D．12mol

11．在水中加等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、NO-3、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（　　）

A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.5

12.用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设阴极没有H2放出，且电解液体积不变电极上应析出银的质量是

A．27mgB．54mgC．108mgD．216mg

13.用质量均为100g的铜作电极，电解足量的AgNO3溶液，电解一段时间后，两电极的质量相差28g，此时两电极的质量分别为（）

A.阳极93.6g，阴极121.6g

B.阳极100g，阴极128g

C.阳极91.0g，阴极119.0g

D.阳极86.0g，阴极114.0g

14．某溶液中含有两种溶质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，可明显分三个阶段。

下列叙述不正确的是（）

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

15.铅蓄电池的工作原理为：

Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是（　　）

A．K闭合时，d电极反应式：

PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42-

B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol

C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极

16．关于下图所示装置的判断，叙述正确的是（　　）

A．左边的装置是电解池，右边的装置是原电池B．该装置中铜为正极，锌为负极

C．当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L

D．装置中电子的流向是：

a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b

17．用下列装置能达到预期目的的是（　　）

A．甲图装置可用于电解精炼铝

B．乙图装置可得到持续、稳定的电流

C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的

D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的

18．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

关于该电池的叙述正确的是（　　）

A．该电池能够在高温下工作

B．电池的负极反应为：

C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋

C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体L

解析：

该燃料电池的反应原理为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，根据总反应方程式可书写出电极反应方程式，负极为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，正极为6O2＋24e－＋24H＋===12H2O，从电极反应方程式易知H＋应从负极区移向正极区，从总反应方程式可见每生成1molCO2消耗1molO2。

答案：

B

19.有一种燃料电池，所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。

电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O，负极反应为H2＋CO－2e－===H2O＋CO2。

该电池放电时，下列说法中正确的是（　　）

A．正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－

B.CO向负极移动

C.电子由正极经外电路流向负极

D.电池中CO的物质的量将逐渐减少

答案：

B

解析：

该题考查原电池。

正极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO，A错误；阴离子向负极移动，B正确；电子由负极出，正极入，C错误；总反应没有消耗CO，所以CO的物质的量不变，D错误

20.据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为＋3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。

下列说法正确的是

A．电池放电时Na＋从a极区移向b极区

B．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol

C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

D．该电池的负极反应为：

BH4－＋2H2O－8e－===BO2－＋8H+

Ⅱ卷、非选择题（共50分）

21.铜、锌为两个电极，烧杯中盛有200mL1mol·L－1的CuSO4溶液为电解质溶液组成原电池。

若初始时Zn片与Cu片质量相等，实验结束后，称得两极质量差为12.9g，则反应中转移电子的物质的量为________，反应后溶液中溶质的物质的量浓度为_____________________________（忽略溶液体积的变化）

答案：

0.2mol　c（ZnSO4）＝0.5mol·L－1，c（CuSO4）＝0.5mol·L－1

22.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，请回答下列问题：

（1）M电极的名称为________（填“阳极”或“阴极”）；通入O2的Pt电极的电极反应式为________________________________________________________________________。

（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗O2为________L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为________________________________________________________________________。

（3）若在常温常压下，1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为29.71kJ，表示该反应的热化学方程式为______________________________________________。

答案：

（1）阴极　O2＋2H2O＋4e－===4OH－

（2）0.224　1

（3）C2H5OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH＝－1366.66kJ·mol－1

23如图，X是直流电源．Y槽中c、d为石墨棒，Z槽中e、f是质量相同的铜棒．接通电路后，发现d附近显红色．

（1）①写出c极上反应的电极反应式______．

②写出Y槽中总反应化学方程式:

③写出Z槽中e极上反应的电极反应式______．

（2）请写出具体的计算过程：

①若电解2min后，取出e、f，洗净、烘干、称量，质量差为1.28g，在通电过程中，电路中通过的电子为______mol．

②若Y槽中溶液体积为500mL（电解后溶液体积可视为不变），则槽中单位时间内氢氧根离子浓度的变化是______mol/（L•min）．

答案：

（1）d附近显红色说明有碱生成，所以d为电解池的阴极，由此推知c为阳极，e为阳极，f为阴极，a为正极，b负极，根据电解池原理可以写出相关电极反应和电解池总反应；①c为阳极，氯离子放电，电极反应式为：

2Cl--2e-=Cl2↑；②2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH

③e为阳极，铜是活性电极，所以电极上