届高考化学二轮复习电化学基础作业全国通用10.docx

届高考化学二轮复习电化学基础作业全国通用10.docx

《届高考化学二轮复习电化学基础作业全国通用10.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高考化学二轮复习电化学基础作业全国通用10.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

届高考化学二轮复习电化学基础作业全国通用10

电化学基础

一、单选题

1.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：

卡片上的描述合理的是（　　）

A．①②③B．③④⑤C．①⑤⑥D．②③④

2.根据如图实验装置判断，下列说法正确的是（　　）

A．该装置能将电能转化为化学能

B．活性炭为正极，其电极反应式：

2H＋＋2e－===H2↑

C．电子从铝箔流出，经电流计、活性炭、滤纸回到铝箔

D．装置内总反应方程式：

4Al＋3O2＋6H2O===4Al（OH）3

3.有关电化学知识的描述正确的是（　　）

A．CaO＋H2O===Ca（OH）2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能

B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是由KCl饱和溶液制得的琼脂

C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极

D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池

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．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④

5.将图1所示装置中的盐桥（琼脂饱和KCl溶液）换成铜导线与石墨棒连接得到图2所示装置，发现电流计指针仍然有偏转。

下列说法正确的是（　　）

A．图1中，铁棒质量减少5.6g，则甲池NaCl溶液的质量增加5.6g

B．图1中的石墨电极与图2中乙池石墨a电极的电极反应式相同

C．两图所示装置的能量变化均是将化学能转化为电能

D．图2中电子流向为Fe→电流计→石墨a→石墨b→铜丝→石墨c→Fe

6.利用如图所示装置可以模拟钢铁的电化学防护。

下列说法正确的是（　　）

A．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生还原反应

B．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生还原反应

C．若X为碳棒，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀

D．若X为锌棒，开关K置于M处，可加快铁的腐蚀

7.下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。

下列实验现象描述正确的是（　　）

A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的

B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体

C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

8.以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是（）

A．锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气

B．两极上溶解和析出的物质的质量相等

C．锌片溶解了1g，铜片上析出1g氢气

D．电解质溶液的酸性不变

9.X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原电池。

X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。

据此判断四种金属的活动性顺序是（　　）

A．X>Z>W>YB．Z>X>Y>WC．X>Y>Z>WD．Y>W>Z>X

10.氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，KOH溶液作电解质，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，下列叙述不正确的是（　　）

A．H2在负极发生氧化反应

B．燃料电池的能量转化率可达100%

C．是一种高效、环保的发电装置

D．供电时的总反应为2H2＋O2===2H2O

11.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe（OH）2。

以下说法正确的是（　　）

A．负极发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋

B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e－===4OH－

C．原电池是将电能转变为化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

12.查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH－2e－===X＋2H＋。

下列说法中正确的是（　　）

A．电池内部H＋由正极向负极移动

B．另一极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极

D．电池总反应为2CH3CH2OH＋O2===2CH3CHO＋2H2O

13.如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法不正确的是（　　）

A．Fe是负极，C是正极

B．负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋

C．内电路中阴离子移向FeCl2溶液

D．电流由石墨电极流向Fe电极

14.以下防腐措施中，属于电化学保护法的是（　　）

A．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜

B．在金属中加入一些铬或者镍制成合金

C．在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭

D．在金属表面喷漆

15.在100mLH2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作电极进行电解，两极上均收集到2.24L气体（标准状况下），则原混合液中Cu2＋的物质的量浓度为（　　）

A．1mol·L－1B．2mol·L－1C．3mol·L－1D．4mol·L－1

二、填空题

16.根据下列四种电化学装置图，回答下列问题：

（1）装置名称：

A________，B________，C________，D________。

（2）装置A中Fe是______极，Zn是______极；

装置D中Fe是______极，C是______极。

（3）写出各电极反应式：

（4）装置B、C相比较，其反应速率的大小关系是_________________________________。

17.下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

（1）腐蚀过程中，负极是________（填图中字母“a”或“b”或“c”）。

（2）环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为__________________________________________。

（3）若生成4.29gCu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为________L（标准状况）。

18.某课外活动小组准备用如下图所示的装置进行实验。

现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：

（1）甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为________________________________________________________________________。

（2）乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为________________________________________________________________________。

实验时应闭合的电键的组合是__________________（从下列五项中选择所有可能组合，第（3）小题也在这五项中选择）。

A．K1和K2B．K1和K3

C．K1和K4D．K2和K3

E．K2和K4

（3）丙同学准备在Fe上镀Cu，选择了用某种盐来配制电镀液，则该盐中应含的阳离子为________，实验时，应闭合的电键的组合是________。

三、实验题

19.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）。

20.已知电极材料：

铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：

CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、硫酸。

设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图（需标明电极材料及电池的正、负极）。

21.某研究性学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你对可能的现象作出推测，并作出合理的解释。

答案解析

1.【答案】B

【解析】由图可知原电池正极是Cu，负极是Zn，①错误。

电子从负极Zn流出，流向正极Cu，H＋向正极移动，在Cu电极上得电子：

2H＋＋2e－===H2↑，②错误，③、④正确。

负极反应是Zn－2e－===Zn2＋，⑥错误。

总反应方程式：

Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，当有1mol电子通过时，产生H2为0.5mol，⑤正确。

选B。

2.【答案】D

【解析】该装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，A错误；活性炭作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B错误；铝作负极，电子从负极铝经导线流向活性炭，不经过滤纸，滤纸内依靠离子的移动构成电流回路，C错误；负极电极反应式：

Al－3e－===Al3＋，正极反应式：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应方程式：

4Al＋3O2＋6H2O===4Al（OH）3，D正确。

3.【答案】D

【解析】CaO＋H2O===Ca（OH）2不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A错误。

KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl会使导电性减弱，所以盐桥中不能使用KCl，可换成KNO3，B错误。

铁遇到浓硝酸会发生钝化，铜可与硝酸发生反应：

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，Cu失电子被氧化，作原电池的负极，C错误。

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】B

【解析】图1为原电池，Fe为负极，电极反应：

Fe－2e－===Fe2＋，盐桥中的阴离子移向负极，增加质量大于5.6g，A错误；图1中石墨为正极，电极反应：

Cu2＋＋2e－===Cu，图2为电解池，图2乙池中石墨a是阴极，电极反应：

Cu2＋＋2e－===Cu，B正确；原电池是将化学能转化为电能，电解池是将电能转化为化学能，C错误；电子不能在溶液中移动，图2中电子流向应为Fe→电流计→石墨a，石墨b→铜丝→石墨c，D错误。

6.【答案】A

【解析】A形成原电池，锌为负极，铁为正极，铁被保护，正确；B形成电解池，X极为阳极，发生氧化反应，错误；C形成电解池，铁为阴极，铁被保护，可减缓铁的腐蚀，错误；D形成原电池，锌为负极，铁为正极，发生还原反应，铁被保护，D错误。

7.【答案】D

【解析】根据图示，b极为阳极，a极为阴极，根据电荷守恒，电解质溶液中的、OH－移向阳极（b极），电极反应：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，b极附近c（H＋）>c（OH－），石蕊溶液变红；Na＋、H＋移向阴极（a极），电极反应：

2H＋＋2e－===H2↑，a极附近c（OH－）>c（H＋），石蕊溶液变蓝，C错误，D正确；根据电子守恒：

O2～4e－～2H2，产生的气体体积a电极的大于b电极，A错误；两种气体均为无色无味的气体，B错误。

8.【答案】A

【解析】铜锌原电池中，锌为负极：

Zn－2e－===Zn2＋；铜为正极：

2H++2e-==H2↑。

由正极、负极得失电子守恒可得关系式：

Zn~2e-~2H+~H2，即1mol锌（质量65g）溶解时，有2mol电子转移，可产生氢气1mol（质量2g）。

反应过程中，硫酸被消耗，溶液的酸性减弱。

9.【答案】A

【解析】在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属或非金属导体作原电池的正极，阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。

电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。

因此，X、Y相连时，X为负极，则活动性X>Y；Z、W相连时，电流方向是W→Z，则活动性Z>W；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则活动性X>Z；W、Y相连时，W极发生氧化反应，则活动性W>Y。

综上所述，可以得出金属的活动性顺序：

X>Z>W>Y。

10.【答案】B

【解析】该燃料电池中，通H2的电极作负极，发生氧化反应；通O2的电极为正极，发生还原反应，总反应式为2H2＋O2===2H2O，是一种高效、环保的发电装置，燃料电池的能量转化率虽然比燃料直接燃烧时高，但也达不到100%。

11.【答案】A

【解析】在铁的吸氧腐蚀过程中，Fe是负极，发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，A正确；O2在正极，发生的反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，B错误；原电池是将化学能转变为电能的装置，C错误；钢柱在空气与水交界处，O2浓度比在水下部分大，更容易腐蚀，D错误。

12.【答案】D

【解析】通入氧气的电极为正极，在酸性溶液中电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B错误；正极消耗H＋，在电池内部H＋向正极移动，A错误；乙醇在负极发生反应，电子经过外电路流向正极，C错误；由正、负极合并可得总反应为2CH3CH2OH＋O2===2X＋2H2O，根据元素守恒可得X为CH3CHO，D正确。

13.【答案】B

【解析】如图装置构成Fe－FeCl3－石墨原电池，活泼金属Fe为负极，电极反应：

Fe－2e－===Fe2＋，发生氧化反应，B错误；C是正极，A正确；电流与电子流向相反，从正极经导线流向负极，D正确；为保持电荷平衡，阴离子向负极移动，C正确。

14.【答案】C

【解析】在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁－锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护，C符合题意；而A、D属于外加保护层法，B选项通过改变金属的内部结构来起到保护金属的作用。

15.【答案】A

【解析】得电子能力：

Cu2＋>H＋，失电子能力：

OH－>），阳极反应4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；阴极先Cu2＋＋2e－===Cu，后2H＋＋2e－===H2↑，H2、O2各0.1mol，O2是由OH－失去0.4mol电子而得到，H2是由H＋得到0.2mol电子而生成，由得失电子守恒知，还有0.2mol电子是Cu2＋得到的，故Cu2＋的物质的量是0.1mol，则Cu2＋的物质的量浓度为

＝1mol·L－1。

16.【答案】

（1）电镀池　电解池　原电池　原电池　

（2）阴　阳　负　正　

（3）A：

Zn－2e－===Zn2＋　Zn2＋＋2e－===Zn　B：

Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑　C：

Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑　D：

Fe－2e－===Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　

（4）B>C

【解析】

17.【答案】

（1）c　

（2）2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2（OH）3Cl↓

（3）0.448

【解析】

（1）铜为负极被腐蚀生成Cu2＋，正极氧气得电子生成OH－。

（2）正极反应产物为OH－，负极反应产物为Cu2＋，与Cl－作用生成Cu2（OH）3Cl。

（3）n[Cu2（OH）3Cl]＝

＝0.02mol，所以有0.04molCu被氧化，根据电子得失守恒n（O2）＝

＝0.02mol，标准状况下V（O2）＝0.02mol×22.4L·mol－1＝0.448L。

18.【答案】

（1）Zn－2e－===Zn2＋　

（2）CuCl2

Cu＋Cl2↑　CD　（3）Cu2＋　D

【解析】

（1）甲同学在实验中将电键K5闭合，形成Cu－Zn－稀硫酸的原电池，Zn较活泼，失电子：

Zn－2e－===Zn2＋。

（2）乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，形成电解池，需外加电源，需闭合K1和K4或K2和K3，电解CuCl2溶液实质是电解溶质CuCl2：

CuCl2

Cu＋Cl2↑。

（3）丙同学准备在Fe上镀Cu，所以Cu作电镀池的阳极，Fe作电镀池的阴极，电解液中含Cu2＋。

19.【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。

20.【答案】

（答案合理即可）

【解析】因为总反应式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，按原电池示意图一般形式画出装置图。

21.【答案】

【解析】原电池的形成条件：

①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，

④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。

表中的①和②两组不能形成闭合电路；⑥组两个电极相同；⑦组两个电极都不能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应；③④⑤⑧⑨符合形成原电池的条件。