人教版高中化学选修4第四章章末复习《电化学基础》章末测试1Word格式.docx

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B．用铜板做电极电解硫酸铜溶液，阴极铜板质量增加

C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快

6．（2014·

珠海市高二期末）用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列不能使氢气生成速率加大的是（　　）

A．加热B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸

C．加少量硫酸铜溶液D．不用铁片，改用铁粉

7．（2013·

新课标高考卷Ⅰ）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。

根据电化学原理可进行如下处理：

在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。

下列说法正确的是（　　）

A．处理过程中银器一直保持恒重

B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银

C．该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋A12S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

8．如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16g，乙池中某电极上析出0.24g某金属，下列说法正确的是（　　）

A．甲池是b极上析出金属银，乙池是c极上析出某金属

B．甲池是a极上析出金属银，乙池是d极上析出某金属

C．某盐溶液可能是CuSO4溶液

D．某盐溶液可能是Mg（NO3）2溶液

9．（2015·

广东省肇庆市高二期末质检）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（　　）

A．正极反应为：

Zn－2e－===Zn2＋

B．一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液

C．电子从铜片经导线流向锌片

D．电池工作时Zn2＋和Cu2＋的浓度保持不变

10．镍镉（Ni－Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：

Cd＋2NiO（OH）＋2H2O

Cd（OH）2＋2Ni（OH）2。

有关该电池的说法正确的是（　　）

A．充电时阳极反应：

Ni（OH）2－e－＋OH－===NiO（OH）＋H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中OH－向正极移动

二、双选题（本题包括4个小题，每小题5分，共20分，每小题有两个选项符合题意）

11．某同学按下图所示的装置进行电解实验。

A．电解过程中，铜电极上有H2产生

B．电解初期，主反应方程式为：

Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑

C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出

D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大

12．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；

电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。

下列对该燃料电池说法正确的是（　　）

A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极

B．电池的总反应是：

2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O

C．通入空气的一极是正极，电极反应为O2＋4e－===2O2－

D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10＋26e－＋13O2===4CO2＋5H2O

13．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：

2Al＋3I2===2AlI3。

下列说法不正确的是（　　）

A．该电池负极的电极反应为：

Al－3e－===Al3＋

B．电池工作时，溶液中铝离子向负极移动

C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多

D．该电池可能是一种可充电的二次电池

14.（2014·

深圳高级中学高二期末联考）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述正确的是（　　）

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，溶液均从蓝色直接变成黄色

D．a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

三、非选择题（本题包括4个小题，共50分）

15．（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是____________________（用离子方程式表示）。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________（填字母）。

a．NH3　　b．CO2　　c．NaOH　　d．HNO3

②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为______________________________________________________________。

取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是___________________________________________________________________。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是___________________________________________________________________。

（3）利用下图的装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________。

16．（9分）某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如下图，含有某种催化剂。

电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

（1）通入SO2的电极为__________极，其电极反应式为_______________________，此电极区pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）电解质溶液中的H＋通过质子膜____________（填“向左”“向右”或“不”）移动，通入氧气的电极反应式为__________________________________。

（3）电池总反应式为_______________________________________________。

17．（13分）铬是一种用途广泛的化工原料，但六价铬具有强烈的致癌作用，且又是一种严重的污染物。

工业上为了处理含Cr2O酸性工业废水，按下面的方法处理：

往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。

试回答：

（1）加入适量NaCl是为了____________________________________________；

（2）电极反应式：

阳极____________，阴极______________；

（3）由Cr2O变Cr3＋的离子方程式为________________________________________________________________；

（4）工业废水由酸性变碱性原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________；

（5）能否改用石墨电极？

原因是什么？

18．（2013·

广东卷）（16分）化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。

（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

①下列收集Cl2的正确装置是________。

②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。

③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：

取少量新制氯水和CCl4于试管中，____________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）能量之间可以相互转化：

电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。

设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。

限选材料：

ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；

铜片，铁片，锌片和导线。

①完成原电池的甲装置示意图（见下图），并作相应标注。

要求：

在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。

②以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________________________________。

③甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在

（2）提供的材料中应选________作阳极。

参考答案

1.解析：

纯银器表面在空气中易形成硫化银而使银器表面变黑，所以是化学腐蚀，A正确；

铁与锡构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B错误；

海轮外壳中的金属与连接的锌块构成原电池，锌作负极，可以保护海轮，C正确；

外加直流电源保护器件时，必须连接电源负极，D正确。

答案：

B

2.解析：

锌是负极，铜是正极，A错；

H＋在溶液里流向铜片，B错；

电流由铜流向锌，C错；

电子经外电路由锌流向铜，故答案为D。

D

3.解析：

A.钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故A正确；

B、C是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故B、C错误；

D.镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故D错误。

A

4.解析：

中性环境下发生吸氧腐蚀。

5.解析：

选项A中构成Fe、Cu原电池，负极Fe失电子溶解，H＋在正极Cu上得电子生成H2，现象描述正确；

选项B中阳极Cu失电子溶解，Cu2＋在阴极铜板上得电子使铜板增重，现象描述正确；

选项C中发生Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，没有铁生成，现象描述错误；

选项D中发生Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜与锌构成原电池，加快锌的腐蚀，现象描述正确。

C

6.解析：

加热能使氢气生成速率加大，A错；

改用98%浓硫酸将使铁钝化，反而没有氢气生成，故B符合题意；

加少量硫酸铜溶液，将构成原电池反应加快，C错；

改用铁粉能使氢气生成速率加大，D错。

7.解析：

A错，银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极（失电子），银为正极，银表面的Ag2S得电子，析出单质银附着在银器的表面，故银器质量增加，故B正确；

C错，Al2S3在水溶液中不能存在，会发生双水解反应生成H2S和Al（OH）3；

D错，黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl，从化合价变化也可推断，S被氧化，Ag肯定被还原。

8.解析：

甲池a极是阴极，析出金属银，乙池c极是阴极，析出某金属。

某盐溶液如果是Mg（NO3）2溶液，不可能析出金属。

9.解析：

负极反应为：

Zn－2e－===Zn2＋，A错；

一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液，B正确；

电子从锌片经导线流向铜片，C错；

电池工作时Zn2＋的浓度变大，Cu2＋的浓度变小，D错。

10.解析：

本题易错选C，是因为没有注意到放电时Cd被氧化，其氧化产物是Cd（OH）2，要消耗OH－。

审题时，首先要分析清楚充电与放电的方向。

向右是放电，是原电池；

向左是充电，是电解池。

放电的过程是化学能转化为电能，充电的过程是电能转化为化学能，故B错。

充电时，阳极失电子，发生氧化反应，阳极反应式：

Ni（OH）2－e－＋OH－===NiO（OH）＋H2O，A正确。

放电时，负极反应：

Cd－2e－＋2OH－===Cd（OH）2，负极要消耗OH－，故放电时负极附近溶液的碱性减弱，C错。

放电时，电解质溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，故D中OH－应该向负极移动，D错。

11.解析：

根据电解产物的判断方法；

阳极铜电极是活性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子；

阴极上的阳离子发生还原反应，阳离子的放电顺序基本上符合金属活动性顺序表，溶液中的阳离子为H＋和Cu2＋，由于H＋的氧化性比Cu2＋弱，所以Cu2＋在阴极得到电子，一定时间后，石墨电极上有铜析出；

由于电解初期，溶液中的阳离子主要为H＋，Cu2＋的浓度很小，主要反应方程式为：

Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑随着电解的进行，Cu2＋的浓度增大，一定时间后，石墨电极上有铜析出，整个电解过程中，H＋的浓度几乎不变。

BC

12.解析：

该燃料电池利用丁烷、氧气的反应2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，依据原电池反应规律，还原剂C4H10在负极被氧化，所以D错误；

氧化剂O2在正极被还原：

O2＋4e－―→2O2－；

电子由负极流出沿外电路流入正极，所以负极呈正电性，阴离子（O2－）向负极移动，所以A错误。

13.解析：

Al是活泼金属为负极：

Al－3e－―→Al3＋，故A项正确。

阳离子向正极移动，B项错误。

27gAl产生3mol电子，而27gLi可失去的电子：

＝3.9mol，故C正确。

该电池充电时，由于溶液中的H＋比Al3＋易得电子，不可得到Al，故不是二次电池，D项错误。

BD

14.解析：

a和b不连接时，铁片直接与Cu2＋发生，故铁片上会有金属铜析出，A正确；

a和b用导线连接时，构成原电池，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，B正确；

无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成浅绿色（Fe2＋），C错；

若a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2＋向铁电极（阴极）移动，D错；

本题答案为AB。

AB

15.解析：

（1）①有气泡冒出因2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；

因碱洗槽液中有AlO，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO＋3H2O＋CO2===2Al（OH）3↓＋CO或2H2O＋AlO＋CO2===HCO＋Al（OH）3↓；

若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解。

②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：

2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；

HCO与H＋反应使H＋浓度减小，产生Al（OH）3沉淀。

（2）用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2＋，保持其浓度恒定。

（3）考查金属的防护，若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极；

若开关K置于M处，形成原电池，锌做负极，为牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）。

（1）①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　b　②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋

HCO与H＋反应使H＋浓度减小，产生Al（OH）3沉淀（合理即可）

（2）补充溶液中消耗的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋浓度恒定

（3）N　牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）

16.解析：

（1）SO2制备硫酸，SO2被氧化，为负极反应物，S的化合价升高2，即SO2－2e－―→SO，溶液显酸性，用H2O、H＋配平得SO2－2e－＋H2O===SO＋4H＋，依据电极反应式可知负极区酸性增强；

（2）阳离子向正极区移动，O2得4个电子，溶液显酸性，用H2O、H＋配平得O2＋4e－＋4H＋===2H2O；

（3）电池总反应式为2SO2＋2H2O＋O2===2H2SO4。

（1）负　SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋　减小

（2）向右　O2＋4e－＋4H＋===2H2O

（3）2SO2＋2H2O＋O2===2H2SO4

17.解析：

本题的解法：

从题设目的〔Cr2O→Cr（OH）3〕出发，根据电解原理中阴阳极的放电顺序，再从放电后产生的离子间的氧化还原反应去分析而获得答案。

根据题意，废水的处理是使Cr2O变成Cr（OH）3。

因此阳极上的铁失去电子变成Fe2＋，再被Cr2O氧化成Fe3＋，Cr2O本身被还原成Cr3＋，NaCl不参与电极反应，故

（1）加入适量NaCl是为了增加废水的导电性。

（2）电极反应式，阳极为Fe－2e－===Fe2＋，阴极为2H＋＋2e－===H2↑。

（3）离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

（4）由于H＋不断放电而消耗及Cr2O与Fe2＋反应时消耗H＋，造成c（H＋）降低，破坏了水的电离平衡，结果造成溶液中c（OH－）>

c（H＋）。

（5）不能改用石墨电极，因用石墨作电极，阳极产生Cl2，得不到Fe2＋，结果因缺少还原剂，不能使Cr2O转化成Cr3＋，产生Cr（OH）3而除去。

（2）Fe－2e－===Fe2＋,2H＋＋2e－===H2↑。

（3）Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

（5）不能改用石墨电极，因用石墨作电极，阳极产生Cl2，得不到Fe2＋，结果因缺少还原剂，不能使Cr2O转化成Cr3＋，产生Cr（OH）3而除去。

18.解析：

（1）①Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。

A没有排气管不能用于收集气体；

B用于收集密度比空气小的气体；

C用于收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装置；

D只能吸收而不能收集氯气。

②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸部分电离，所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO－。

③可以利用非金属之间的置换反应来比较Cl2和Br2的氧化性。

具体操作是：

取少量新制氯水和CCl4于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色。

（2）①根据题目中的提醒“电极与溶液含相同的金属元素”，可设计成有两个半电池组成的锌铜原电池。

②作为原电池的负极材料，金属单质在反应过程中要失电子，电极逐渐溶解。

③使用盐桥的原电池Zn与CuSO4不直接接触，避免了电子直接从锌转移给铜离子，从而提高化学能转化为电能的转化率。

（3）根据牺牲阳极的阴极保护法，可知被保护的金属作阴极，即Zn作为阳极。

（1）①C　②Cl2、HClO、ClO－　③用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液，振荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色

（2）①

②电极逐渐的溶解　③装置甲　可以避免锌和铜离子的接触，从而避免能量损失，提高电池效率，提供稳定电流

（3）锌片