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人教版电化学基础单元测试

电化学基础

一、选择题

1.银锌电池是广泛用做各种电子仪器的电源,其放电过程可表示为Ag2O+Zn==ZnO+2Ag,此电池放电时,负极上发生反应的物质是()

A、AgB、ZnOC、Ag2OD、Zn

【答案】D

2.结合图判断,

下列叙述正确的是()

A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

B.Ⅰ和Ⅱ中Cl-均向Fe电极移动

C.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+

D.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+4e-+2H2O=4OH-

【答案】A

3.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图.下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()

A.该电池工作时电能转化为化学能

B.该电池中电极a是正极

C.外电路中电子由电极a通过导线流向电极b

D.该电池的总反应:

H2+O2=H2O

【答案】C

4.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。

所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。

已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,正极反应为O2+2CO2+4e-===2CO32-,则下列推断正确的是()

A.负极反应为H2+2OH--2e-===2H2O

B.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性

C.该电池供应2mol水蒸气,同时转移2mol电子

D.放电时负极有CO2生成

【答案】D

5.将含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上析出19.2gCu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为()

A.5.60LB.6.72LC.4.48LD.3.36L

【答案】C

6.蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。

铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。

关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是()

A.充电时作阳极,放电时作正极B.充电时作阳极,放电时作负极

C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电时作阴极,放电时作正极

【答案】A

7.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()

A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护

B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀

C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀

D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+

【答案】B

8.某小组为研究金属的腐蚀与防护,设计如图所示装置。

下列叙述不正确的是()

A.若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于N处

B.若X为碳棒,开关K置于M处,会加快铁的腐蚀

C.若X为锌,开关K置于M处,就是牺牲阳极的阴极保护法

D.若X为锌,开关K置于N处,铁电极发生的反应为Fe-2e-=Fe3+

【答案】D

9.下列说法正确的是()

A.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的总反应为:

2Cl-+2H+

H2↑+Cl2↑

B.锌铜原电池中盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液

C.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

D.电镀时,镀层金属作阳极;精炼铜时,用纯铜作阴极

【答案】BD

10.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法中错误的是()

A.正极的电极方程式为:

O2+2H2O+4e-===4OH-

B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成

C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈

D.向铁电极附近吹入O2比向石墨电极附近吹入O2,铁锈出现得快

【答案】D

11.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,下列说法错误的是()

A.溶液中Cl﹣向石墨电极移动

B.H2O2在石墨电极上发生的电极反应是:

H2O2+2e﹣=2OH﹣

C.Mg电极发生氧化反应

D.电子从Mg电极沿导线流向石墨电极

【答案】A

二、非选择题

12.

(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应______________________________________

银片上发生的电极反应______________________________________

(2)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:

①产生氢气的体积(标准状况);②通过导线的电量。

(已知NA=6.02×1023mol-1,电子电荷为1.60×10-19C)

【答案】

(1)Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑

(2)①4.48L ②3.9×104C

13.已知X、Y、Z、W、H五种元素原子序数依次增大,分布在元素周期表中的三个不同短周期。

X、W同主族,Y、Z是同周期的相邻元素。

W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。

Y的氢化物分子中有3个共价键。

Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。

Z的阴离子与H的阳离子具有相同的电子层结构,H的单质能溶于W最高价氧化物的水化物溶液中。

试推断:

(1)X、Y两种元素的名称:

X、Y;

(2)H在元素周期表中的位置:

(3)由X、Y、Z所形成的属于强电解质的共价化合物M的化学式是,以金属铜和H的单质作电极,M的浓溶液为电解质溶液构成的原电池中,正极反应式,电池总反应的离子方程式。

【答案】

(1)氢(元素);氮(元素)

(2)第三周期第IIIA族

(3)HNO3

NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O(或2NO3-+4H++2e-=2NO2↑+2H2O)

Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O

14.如右图所示:

(1)将铜棒和铝棒用导线连接后置于盛稀盐酸的烧杯中,看到的现象是。

铝棒做极,该极的电极反应方程式为_______。

(2)如果将盐酸换成NaOH溶液,该电池发生的总反应离子方程式为_________________。

此时铝棒做极,该极的电极反应方程式为。

(3)如果将盐酸换成浓硝酸溶液,则铝棒做极。

【答案】

15.

(1)某课外活动小组同学用图1装置(M、N为外电源的两个电极)进行实验,试回答下列问题:

①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的_________腐蚀。

请写出正极反应式:

____________。

②若开始时开关K与b连接时,两极均有气体产生,则铁电极为__________极(填“阴”或“阳”),该电极上发生的电极反应式为_____________,总反应的离子方程式为________________。

(2)该小组同学设想,用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。

①B出口导出的气体是__________,制得的氢氧化钠溶液从出口____________(填“A”、“B”、“C”或“D”)导出。

通过阴离子交换膜的离子数____________(填“>”、“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数。

②氢气、氧气和氢氧化钠溶液又可制成燃料电池,该电池的负极反应式为__________________。

【答案】

(1)①吸氧(1分);O2+2H2O+4e-=4OH-;

②阴2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-),

2Cl-+2H2O

2OH-+H2↑+Cl2↑

(2)①O2;D;<;②H2+2OH--2e-=2H2O。

16.实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。

(1)此过程的离子反应方程式为_______________________________________________,

为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置_________。

(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

以空气为氧化剂法

方案1:

以空气为氧化剂。

将铜粉在仪器Z中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案2:

将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。

向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。

反应完全后,加M调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到

,就认为沉淀完全)然后过滤、浓缩、结晶。

已知:

请回答下列问题:

如开始加入的铜粉为3.2g,最后所得溶液为500mL溶液中含有铁元素0.005mol。

①方案1中的Z仪器名称是__________。

②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为________。

③方案2中M物质可选用的是___________。

A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.CuOE.Fe2(SO4)3

④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因_______________,

_______________________________________。

(3)实验室利用惰性电极电解硫酸铜溶液,电解反应化学方程式为_________________,

欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的___________。

A.

B.

C.

D.

E.

【答案】

(1)3Cu+8H++2NO3‾=3Cu2++2NO↑+4H2OB

(2)①坩埚②3③CD

④4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+

(3)2CuSO4+2H2O

2Cu+O2+2H2SO4CE

17.由Zn—Cu—H2SO4组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g。

求:

(1)原电池的_______极生成氢气_______L(标准状况)。

(2)已知:

1mol氢气完全燃烧放出285.8kJ的热量。

(1)中获得的氢气燃烧,可以得到_________kJ的热量。

(3)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为_____________。

【答案】

(1)正,2.24L

(2)28.58(3)12.9g

18.A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白:

(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是;

(2)检验C溶液中阳离子方法是(写出操作,现象及结论)

(3)写出反应①化学方程式:

(4)写出反应④离子方程式:

(5)写出反应⑥化学方程式:

(6)写出反应③阳极的电极反应式:

(7)从能量变化角度看,反应①②③中,属于△H<0的反应是(填序号)。

【答案】

(1)第四周期第VIII族

(2)取少量C溶液滴加KSCN,溶液不显红色,再加氯水,溶液呈红色,证明是Fe2+

(3)8Al+3Fe3O4

4Al2O3+9Fe

(4)2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑

(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(6)2O2--4e-=O2↑

(7)①②

19.A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素,有关位置及信息如下:

A的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C单质在实验室一般保存在煤油中;F的最高价氧化物对应水化物既能和酸反应又能和强碱反应,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀。

请回答下列问题:

(1)A元素在周期表中的位置是。

(2)A与B可组成质量比为7:

16的三原子分子,该分子释放在空气中可能引起的环境问题有:

(任写一种)。

(3)同温同压下,将aLA氢化物的气体和bLD的氢化物气体通入水中,若a=b,则所得溶液的pH7(填“>"或“<”或“=”),若使所得溶液pH=7,则ab(填“>"或“<”或“=”)。

(4)写出F的单质与NaOH溶液反应的离子方程式:

____________________。

(5)已知一定量的E单质能在B2(g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如下左图所示:

请写出一定条件下EB2(g)与E(s)反应生成EB(g)的热化学方程式。

(6)若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中,加入铜片,溶液会慢慢变为蓝色,依据产生该现象的反应原理,所设计的原电池如上右图所示,其反应中正极反应式为。

某同学假设正极产物是Fe2+,请你设计实验证明该假设。

【答案】

(1)第二周期第VA族

(2)酸雨(或光化学烟雾)(3)<>

(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

(5)CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172.5kJ/mol

或1/2CO2(g)+1/2C(s)=CO(g)△H=+86.25kJ/mol

(6)Fe3++e-=Fe2+滴加酸性高锰酸钾溶液(或铁氰化钾溶液),若溶液紫色褪去(或产生蓝色沉淀),则产品中含有Fe2+。

其它合理答案同样给分。

20.在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化:

请填写下列空白:

(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解,图中的F是______(填化学式)。

(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:

(3)写出B电解生成E和D的反应方程式:

(4)图中所得G和D都为固体,混合后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式,该反应消耗了2molG,则转移的电子数是。

【答案】

(1)CO2

(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

(3)2Al2O3

4Al+3O2↑(4)2Al+3CuO

3Cu+Al2O34NA(或2.408х1024)

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