1、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ZnBr2=ZnBr2设计成可充电电池,下列4个电极反应:Br22e=2Br2Br2e=Br2Zn2e=Zn2Zn22e=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和B和 C和 D和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:6H2O6e=6OH3H2C(3)中Fe作负极,电极反应式为:Fe2e=Fe2D(4)中Cu作正极,电极反应式为:2H2e=H2
2、解析:(1)中Mg作负极;(2)中Al作负极,发生的反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,Mg不与NaOH反应;(3)中铁遇浓HNO3钝化,Cu与浓HNO3反应,Cu4HNO3=Cu(NO3)22NO22H2O;(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1.12 L氯气时(标准状况),阴极增重3.2 g,该金属的相对原子质量和电路中通过电子分别是A64 0.1mol B32 0.2mol C64 0.2mol D无法计算4镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol电子发生转移,下列说法正确的是()有5.6 g金属被腐蚀有
3、6.5 g金属被腐蚀在标准状况下有2.24 L气体放出在标准状况下有1.12 L气体放出 A B C D5.一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CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。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0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气C电池反应的化学方程式为CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正极上发生的反应为O24e2H2O=4OH6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
4、 ( )A1mol/L B2 mol/L C3 mol/L D4 mol/L 71 L某溶液中含有的离子如下表:离子Cu2+Al3+NO3Cl物质的量浓度(mol/L)11a1用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol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 Ba=3 C阳极生成1.5 mol 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0.24 g金属,则乙池中溶质可能是( ) AC
5、uSO4 BMgSO4 CAl(NO3)3 DNa2SO49.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L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4 mol Fe(OH)3沉淀,共消耗水的物质的量为()A6 mol B8 mol C10 mol D12 mol11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()A35.5108 B16207 C8
6、1 D10835.512.用两支惰性电极插入500mL AgNO3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 A27mg B54mg C108mg D216mg13.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114.0g14某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为31,用石墨作电极电
7、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H2 B阳极先析出Cl2,后析出O2C电解最后阶段为电解水 D溶液pH不断增大,最后为715. 铅蓄电池的工作原理为:PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O,研读下图,下列判断不正确的是()AK闭合时,d电极反应式:PbSO42H2O2e=PbO24HSO42-B当电路中转移0.2 mol电子时,中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时,中SO42- 向c电极迁移 DK闭合一段时间后,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
8、装置中铜为正极,锌为负极C当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 LD装置中电子的流向是:aCu经过CuSO4溶液Znb17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:C6H12O66H2O24e=6CO224HC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1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体 L解
9、析:该燃料电池的反应原理为C6H12O66O2=6CO26H2O,根据总反应方程式可书写出电极反应方程式,负极为C6H12O66H2O24e=6CO224H,正极为6O224e24H=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1 mol CO2消耗1 mol O2。答案:B19.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2H2O2=2H2O,负极反应为H2CO2e=H2OCO2。该电池放电时,下列说法中正确的是()A正极反应为2H2OO24e=4OHB. 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
10、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O22CO24e=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3 mol H2O2,转移的电子为3 molC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:BH42H2O8e= BO28H+ 卷、非选择题
11、(共50分)21.铜、锌为两个电极,烧杯中盛有200 mL 1 molL1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12.9 g,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: 0.2 mol c(ZnSO4)0.5 molL1,c(CuSO4)0.5 molL122.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4.32 g时,甲池中理论上消耗O2为_L(
12、标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400 mL,则乙池中溶液的pH为_。(3)若在常温常压下,1 g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为29.71 kJ,表示该反应的热化学方程式为_。答案:(1)阴极O22H2O4e=4OH(2)0.2241(3)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l);H1366.66 kJmol123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)写出c极上反应的电极反应式_ _写出Y槽中总反应化学方程式: 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: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/(Lmin)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;c为阳极,氯离子放电,电极反应式为:2Cl-2e-=Cl2;2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOHe 为阳极,铜是活性电极,所以电极上
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