化学反应原理单元质量评估四.docx
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化学反应原理单元质量评估四
单元质量评估(四)
第四章
(90分钟100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是()
A.原电池反应均是自发的氧化还原反应
B.锌锰干电池中锌在负极被还原
C.氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置
D.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小
2.(2012·蚌埠高二检测)某学生欲完成2HCl+2Ag====2AgCl+H2↑的反应,设计了如图所示的四个实验,你认为可行的实验是()
3.(双选)关于金属腐蚀的叙述中,错误的是()
A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O====M(OH)n+H2↑
B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后铁的腐蚀会加快
C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
4.(2012·富阳高二检测)有关如图所示原电池的叙述,正确的是()
A.铜片上有气泡逸出
B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转
C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
D.反应前后铜片质量不改变
5.(2012·银川高二检测)如图所示,装置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl溶
液,放置一定时间后,装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是()
A.①②③④B.①②④③
C.③①④② D.②①④③
6.下列事实不能用电化学原理解释的是()
A.铝片不用特殊方法保护
B.轮船水线下的船体上装一定数量的锌块
C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后速率增大
D.镀锌铁比较耐用
7.下列叙述正确的是()
A.电解饱和食盐水制烧碱时,Fe作阳极,石墨作阴极
B.电解氯化铜时,阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等
C.钢铁在空气中发生电化学腐蚀时,铁作负极
D.原电池工作时,阳离子移向电池的负极
8.(双选)如图,缠上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,可以看到在金属条附近的溶液出现粉红色。
该金属条可能是()
A.镁 B.铜 C.石墨 D.铂
9.一个电池的总反应式:
Zn+Cu2+====Zn2++Cu,该反应的原电池的正确组成
是()
10.将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解,下列有关电极产物的判断正确的是()
A.阴极产物是氢气B.阳极产物是氧气
C.阴极产物是铝和氧气D.阳极产物是氯气
11.(2012·北京高考)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。
下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是()
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-====HCOOH
12.用惰性电极电解一定量的Cu(NO3)2溶液,下列说法中正确的是()
A.阳极发生的电极反应式为Cu2++2e-====Cu
B.阴极发生的电极反应式为4OH--4e―====2H2O+O2↑
C.若有6.4g金属Cu析出,放出的O2一定为0.05mol
D.电解完成后,加入一定量的Cu(OH)2,溶液可能恢复到原来的浓度
13.(2012·北京西城高二检测)用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液,一段时间后,向剩余溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是()
A.CuSO4 B.Na2SO4
C.CuCl2 D.NaCl
14.按如图装置实验,若x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴应表示
①c(Ag+) ②c(NO3-) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量()
A.①③ B.③④
C.①②④ D.②
15.(2012·台州高二检测)一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料制备的二次电池原理如下图所示,该电池的电解质为6mol·L-1的KOH溶液,下列说法中正确的是()
A.放电时K+移向负极
B.放电时电池负极的电极反应式为H2-2e-====2H+
C.放电时电池正极的电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-====Ni(OH)2+OH-
D.该电池充电时将碳电极与电源的正极相连,发生氧化反应
16.(2012·安徽高考)某兴趣小组设计如图所示的微型实验装置。
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,石墨电极作正极
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(8分)(2012·吉林高二检测)农药波尔多液不能用铁质的容器盛装,其原因是(用离子方程式表示)_____________________;若将该反应设计成原电池,则正极反应式为_____________________。
当电路中转移0.25mol电子时,消耗负极材料的质量为_____________________。
18.(12分)(2012·潍坊高二检测)
(1)下列物质中可以作为燃料电池的负极反应物的是()
A.CH4 B.H2 C.CH3OH D.O2
(2)最新研制的一种新型乙醇电池示意图如图,电池的两极分别充入乙醇和氧气,用磺酸类离子作溶剂。
则电池工作时_______(选填“a”或“b”)为负极,b极的电极反应式为_____
__________________________________________________________________。
(3)欲在某镀件上镀银,在大烧杯中加入电镀液(含AgNO3的溶液)。
银片和待镀镀件分别做两极,其中待镀的镀件做________极。
接通直流电源后几分钟,就看到镀件的表面镀上了一层银。
银电极发生________反应,镀件上发生的电极反应式是:
_____________________________。
19.(12分)新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极,以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。
该电池放电时为原电池,充电时为电解池,反应原理为
2Na+xSNa2Sx,回答下列各问题:
(1)放电时S发生________反应,Na作________极。
(2)充电时Na所在电极与直流电源________极相连。
(3)放电时负极反应式为______________________________________________。
(4)若此电池用作电源电解饱和NaCl溶液,当阳极产生11.2L(标准状况)气体时,消耗金属钠________g。
20.(10分)如图所示装置为在直流电的作用下电解200mLNaCl溶液图,其中A、B为石墨电极,a、b为电源的两极,当接通电源,通电一段时间后,B电极产生能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体224mL(标准状况),则:
(1)a为电源的__________极。
(2)写出A电极反应式_________________________________________________。
(3)如果想使反应溶液恢复到原来状态,应该加入(或通入)__________,加入__________g。
(4)溶液的pH=__________(忽略溶液体积变化)。
21.(10分)(2012·宣城高二检测)如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。
将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。
试回答:
(1)电源的A极是__________;
(2)写出甲装置中电解反应的总方程式:
_________________________________;
(3)如果收集乙装置中产生的气体,E、F两电极产生的气体的体积比是_______;
(4)欲用丙装置给铁镀铜,G应该是__________(填化学式)。
答案解析
1.【解析】选A。
原电池反应均是自发的氧化还原反应,A正确;锌锰干电池中锌在负极失电子被氧化,氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置,C错误;铅蓄电池工作时,负极反应式是Pb-2e-+SO42-====PbSO4,故负极质量增加,D错误。
2.【解析】选C。
该反应是非自发的氧化还原反应,故必须设计成电解池,且银电极是阳极才能实现。
3.【解析】选A、D。
金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化,本质为
M-ne-====Mn+,A错误;B选项中镀层破损后,Sn、Fe构成原电池,铁较活泼作负极失去电子,Fe-2e-====Fe2+,故铁的腐蚀会加快,B正确;常温下,空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应,发生化学腐蚀,C正确,D错误。
4.【思路点拨】解答本题时要注意以下三点:
(1)较活泼金属作负极;
(2)盐桥构成闭合回路;
(3)阳离子向正极移动,氧化性强的得电子。
【解析】选C。
该原电池中,负极是锌,电极反应式是Zn-2e-====Zn2+,正极是铜,电极反应式是Cu2++2e-====Cu,盐桥中K+会移向CuSO4溶液(正极区),若取出盐桥后,不能构成闭合回路,电流计不能发生偏转。
5.【解析】选D。
金属腐蚀由快到慢的顺序是:
电解池的阳极>原电池的负极>一般的化学反应>有保护措施的。
6.【解析】选A。
铝能与空气中的O2化合生成致密的氧化膜,保护铝不受腐蚀;B项是牺牲阳极的阴极保护法;C项锌与置换出的铜构成原电池,加快反应速率;镀锌铁一旦破损,锌比铁活泼,仍能起保护作用,比较耐用。
7.【解析】选C。
电解饱和食盐水制烧碱时,阳极必须是惰性电极,A错误;电解氯化铜时,实质是电解氯化铜本身,阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量不相等,B错误;钢铁在空气中发生电化学腐蚀,不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,均是铁作负极,C正确;原电池工作时,阳离子移向电池的正极,D错误。
8.【解析】选B、D。
出现粉红色说明金属条附近产生了OH-,发生了吸氧腐蚀,金属条作正极,其活泼性比铁要差。
【误区警示】该题错选C项的同学较多。
原因是只注重了石墨可以作该原电池的正极材料,但本题选择的是金属材料。
9.【解析】选C。
据电池的总反应可知负极必须是锌,正极是比锌活泼性差的金属或石墨,电解质是含铜离子的可溶性盐。
10.【解析】选B。
氯化铝溶液蒸干灼烧得到三氧化二铝,电解熔融的三氧化二铝,电极反应式是
阳极:
2O2--4e-====O2↑
阴极:
Al3++3e-====Al
故B正确。
11.【思路点拨】解答本题时应注意以下三点:
(1)能从题目所给的电子、电流方向快速判断原电池的正、负极。
(2)熟练地写出原电池的正、负极的电极反应式和电池总反应式。
(3)两极附近的酸(碱)性变化要从电极反应式得出。
【解析】选C。
题中没有外加电源,应是原电池装置,由给出的反应物和生成物得出电池反应式为2CO2+2H2O====2HCOOH+O2,再根据电子从a流向b,a为负极,电极反应式是2H2O-4e-====O2↑+4H+,由于产生H+,其附近酸性增强;b是正极,电极反应式是CO2+2H++2e-====HCOOH,由于消耗H+,其附近酸性减弱。
12.【思路点拨】解答本题时要注意以下三点:
(1)Cu2+在阴