人教版高二化学选修4第三章第三四节《电化学基础》测试卷2

1、原电池电解池测试卷（ 90 分钟100分）一、挑选题 此题包括 16 小题，每道题 3 分，共 48 分1. 以下表达中不正确选项a. 电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生仍原反应b. 原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生仍原反应c.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应d.用原电池做电源进行电解时，电子从原电池负极流向电解池阴极2. 以下各装置中，在铜电极上不能产愤怒泡的是3. 以下各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是a. hcl 、 cucl 2、 baoh 2b. naoh、cuso4、 h2so4c. naoh、h2so4、baoh 2d.nabr、h2so4、baoh

2、24. 以下说法正确选项 a. 钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：fe-3e - =fe3+b. 将钢铁与电源的正极相连，可防止其被腐蚀c.在镀件上镀铜时可用金属铜作阴极d. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 5一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ch3ch2oh 4e +h2och3cooh+4h；以下有关说法正确选项a检测时，电解质溶液中的h向负极移动b如有 0.4mol 电子转移，就在标准状况下消耗4.48l 氧气c电池反应的化学方程式为：ch3ch2oh+o2ch3cooh+2ohd正极上发生的反应是：o2 +4e +2h2o 4oh6. 能够使反应 cu+2h2

3、o=cuoh2+ h2发生的是 a. 铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液b. 铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀c. 用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠水溶液d.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜水溶液7.以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的试验装置示意图如下， 以下说法不正确选项（）o 2e =2oh ha 在阴极区，发生的电极反应为：2h22b在阳极区，通电后溶液逐步由黄色变为橙色，是由于阳极区h浓度增大，使平稳向右移动c该制备过程总反应的化学方程式为：4k 2cro44h2o2k2cr2o74koh 2h2 2o2 d溶液中的 k +离子向右移动8. 镍镉 ni cd

4、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：cd2niooh 2h2ocdoh2 2nioh 2有关该电池的说法正确选项a 充电时阳极反应： nioh 2eoh=niooh h2ob充电过程是化学能转化为电能的过程 c放电时负极邻近溶液的碱性不变 d放电时电解质溶液中的oh向正极移动9. 某讨论性学习小组用如图装置讨论不同能量之间的转化问题；以下说法正确选项 a. 断开开关 s1，闭合开关 s2，化学能转化为电能，电能转化为光能等b. 断开开关 s1，闭合开关 s2，此时构成的装置属于电解池c.断开开关 s2，闭合开关 s1，此时构成的装置

5、属于原电池 d.断开开关 s2，闭合开关 s1，化学能转化为电能10. 某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气； 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式为 2h2+o2=2h2o，正极反应-2-式为 o2+2co2+4e =2co3，就以下推断正确选项 -a. 负极反应式为 h2+2oh-2e =2h2ob. 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 2 mol水蒸气，同时转移电子的物质的量为2 mold.放电时负极有 co2 生成11. 如图是某固体酸燃料电池基本结构示意图，其中以cahso4 2 固体222为电解质传递 h+

6、，电池总反应式为： 2h +o=2ho，以下有关说法不正确选项 a.h2 通过多孔电极时能增大h2 的接触面积，加快反应-b.a 极上的电极反应式为：o2+2h2 o+4e=4ohc.每转移 0 1 mol电子，消耗标准状况下的h2 1.12 ld.h+由 b 极通过固体酸电解质传递到a 极12. 串联电路中四个电解池分别装有0.5mol·l-1 的以下溶液，用惰性电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液ph最小的是 a.kno3 溶液b.nacl溶液c.agno3 溶液d.cucl2 溶液13. 关于以下各装置图的表达中，不正确选项a. 用装置精炼铜，就a 极为粗铜，电解质溶液为cu

7、so4 溶液3+2+2+b. 装置的总反应式是cu+2fe =cu +2fec.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连d.装置中的铁钉几乎没被腐蚀14. 将镁条、铝条平行插入盛有肯定浓度的naoh溶液的烧 杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如下列图；此 电池工作时，以下表达正确选项2+a.mg比 al 活泼， mg失去电子被氧化成mgb. 铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理c.该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的d.al是电池负极，开头工作时溶液中会立刻有白色沉淀析出15. 利用如图装置，完成许多电化学试验；以下有关此装置的表达中，不正确选项 a. 如 x 为锌棒， y 为 nacl

8、 溶液，开关 k 置于 m处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极爱护法b. 如 x 为碳棒， y 为 nacl 溶液，开关 k 置于 n处，可减缓铁的腐蚀c.如 x 为铜棒， y 为硫酸铜溶液，开关k 置于 m处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动d.如 x 为铜棒， y 为硫酸铜溶液，开关k 置于 n处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小16. 图中乙是甲的电解池进行电解时的某个量 纵坐标 x 随时间变化的曲线 各电解池都用石墨作电极， 不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响 ，就 x 表示 a. 各电解池析出气体体积总数的变化b. 各电解池阳极质量的增加c.各

9、电解池阴极质量的增加d.各电极上放电的离子总数的变化二、非挑选题 此题包括 5 小题，共 52 分+17.4分 目前人们正在讨论开发一种高能电池钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以能使na 自由通过而导电的 -al 2o3 陶瓷作固充电放电体电解质，电池反应为2na+xsna2sx ；回答以下问题：电池在工作时，正极反应式为；负极反应式为；18.8分 能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题，h2、co、ch3oh都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kj/mol、282.5kj/mol 、726.7 kj/mol；请回答：(1) 已知 co和 h2 在肯定条件下可以合成甲醇：c

10、o+2h2=ch3oh；就 h2与 co反应生成 ch3oh的热化学方程式为：；(2) 如图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b 均为惰性电极；使用时，空气从口通入 填“ a”或“ b” ；假设使用的“燃料”是甲醇，a 极的电极反应式为： ；假设使用的“燃料”是水煤气 成分为 co、h2 用这种电池电镀铜， 待镀金属增重 6.4g，就至少消耗标准状况下水煤气的体积为；19.12分 如图甲、乙是电化学试验装置；(1) 如甲、乙两烧杯中均盛有饱和nacl 溶液；甲中石墨棒上的电极反应式为；乙中总反应的离子方程式为；将潮湿的淀粉 -ki试纸放在乙烧杯上方，发觉试纸先变蓝后褪色， 这是由于过量的cl

11、 2 氧化了生成的i 2；如反应中 cl 2 和 i 2 的物质的量之比为 51，且生成两种酸，该反应的化学方程式为：；(2) 如甲、乙两烧杯中均盛有cuso4 溶液；甲中铁棒上的电极反应式为：假如起始时乙中盛有200 ml ph = 5；的 cuso4 溶液25 ，一段时间后溶液的 ph 变为 1，如要使溶液复原到电解前的状态，可向溶液中加入填写物质的化学式 g； 20.16分 某课外活动小组用如图装置进行试验，试回答以下问题；(1) 如开头时开关 k 与 a 连接，就 b 极的电极反应式为；(2) 如开头时开关 k 与 b 连接，就 b 极的电极反应式为，总反应的离子方程式为；有关上述试验

12、，以下说法正确选项 填序号 ；+溶液中 na 向 a 极移动从 a 极处逸出的气体能使潮湿的ki 淀粉试纸变蓝反应一段时间后加适量盐酸可复原到电解前电解质的浓度如标准状况下b 极产生 2.24 l气体，就溶液中转移0.2 mol电子(3) 该小组同学认为， 假如模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾；该电解槽的阳极反应式为；此时通过阴离子交换膜的离子数填“大于”、“小于”或“等于”通过阳离子交换膜的离子数；如将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，就电池正极的电极反应式为；21.12分 某爱好小组的同学用下图所示装置

13、讨论有关电化学的问题；当闭合该装置的电键时，观看到电流计的指针发生了偏转；请回答以下问题：1甲装置的名称是 ；乙装置的名称是 ； zn为 极； pt 为 极；2 写 出 电 极 反 应 式 ： cu极 ； c极 ；3当甲中产生 0.1 mol 气体时，乙中析出铜的质量应为 ；乙中产生的气体在标准状况下的体积应为 ；4如乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色 填“变深”、“变浅”或“无变化”；5如乙中电极不变，将其溶液换成nacl 溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的 ph 将 填“增大”、 “减小”或“不变”，下同；乙中溶液的 ph 将 ；6假如乙中电极不变，将

14、其溶液换成饱和na2so4 溶液，电键闭合一段时间，当阴极上有 a mol 气体生成时，同时有 w g na2so4·10h2o晶体析出， 如温度不变， 剩余溶液中溶质的质量分数应为 用含 w、a 的表达式表示，不必化简；答案解析1.【解析】选 b；电解池的阳极接原电池的正极，阴极接原电池的负极，阳极发生氧化反应，阴极发生仍原反应，a、c、d 正确；原电池的正极上发生仍原反应，负极上发生氧化反应，b 错误；2.【解题指南】解答此题时应留意以下两点：1 第一判定是原电池仍是电解池；2 电解质溶液为硫酸，原电池的正极和电解池的阴极会放出h2 而产愤怒泡；【解析】选 b ；装置 a 和 c

15、 均是原电池装置，铜作正极，放出h2 ；装置 b 是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐步溶解，无气体生成； 装置 d 也是电解池装置，铜作阴极，溶液中h +得到电子在阴极析出；3.【解析】选 b；ag 极发生 clagcl+e =cl aq ，就 ag 极为正极,pt 极为负极，外电路电流由 x 流向 y,a 项正确； pt 极为负极失去电子，发生 cu+-e -= cu 2+ ， b 项错误；光照时 cl 向负极 pt 极移动， c 项正确；电池总反应为：agcls +cu + aqag s +cu 2+ aq+cl aq ； 4.【解析】选 d；a 项，钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是

16、： fe-2e -=fe 2+ ，a 错误； b 项，将钢铁与电源的正极相连，作阳极，将加速腐蚀， b 错误； c 项，在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，c错误；【误区警示】 1 用铁作阳极或电池的负极时，发生电极反应为： fe-2e -=fe 2+ 而不是 fe-3e -=fe 3+ ；2 当金属作原电池的负极或与电源的正极相连作阳极时，易被腐蚀；5.【解题指南】解答此题应留意两点：1 精确判定电解质溶液呈酸性仍是碱性；2 酸性较强时发生析氢腐蚀，酸性很弱或中性、碱性条件发生吸氧腐蚀；【解析】选 d；从图示可以得知，左边发生吸氧腐蚀，右边发生析氢腐蚀，左边由于吸取氧气，导致气压降低，而右边就是

17、析出氢气，导致气压变大；故应显现两边液面变为右低左高；6.【解析】选 c；由电极反应式可知，这是一个不能自发进行的氧化仍原反应，故只能设计成电解池，由于铜失电子，故铜作电解池的阳极和阴极，电解水；故答案选 c；7.【解析】选 b；由“合金放入盐酸中只有 z、y 能溶解”， 说明它们的金属活动性强于 x 和 w ；由“将合金置于潮湿空气中，表面只显现 z 的化合物”，说明 z 的金属活动性强于 y；由“将该合金作阳极，用 x盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出 x”，说明 x 离子的氧化性最强， 对应的金属的活动性最弱，故答案为 b；8.【解题指南】解答此题时应

18、留意两点：1 正确判定电解池的阳、阴极，电源的正、负极；2 运用电子守恒求e 极析出金属的质量；【解析】选 d；a 池中 d 极产生的具有氧化性的气体必为氧气，就d 极为阳极， e 为阴极， a、b 两池都为电解池，故a、b 项错误；故 e极为纯铜， f 极为粗铜， c 项错误； 由产生氧气的量可求得通过电路中的电子的物质的量为2.24 l/ 22.4 l ·mol-1 ×4e- =0.4 mol, 依据闭合电路中的电量守恒可求得 在 e 极上析出的铜的量为0.4 mol/2 ×64 g/mol=12.8 g，故 d 项正确；9.【解析】选 a；从装置图中可知断开

19、开关 s1，闭合开关 s2 ，构成原电池，化学能转化为电能，电能转化为光能等， a 正确， b 错误；断开开关 s2，闭合开关 s1 ，此时构成的装置属于电解池， c、d 错误；10.【解析】选 d； 放电时，正极产生碳酸根离子，阴离子向负极移动，由总反应式减去正极反应式得到负极反应式，可判定负极有co 2生成，就 a 项错误、 d 项正确；该电池的电解质为熔融的碳酸钾，在常温下无法工作， b 项错误；该电池产生2 mol 水蒸气，同时转移电子的物质的量为4 mol ，c 项错误；【方法技巧】电极反应式的书写及应用1 写其中一极的电极反应式时， 可用总电极反应式减去另一极电极反应式电量守恒 ；

20、2 可通过总的电极反应式求算电路中的电子转移数目；11.【解析】选 b ；由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a 为正极、 b 为负极，因此b 电极产生的 h+通过固体电解质流向a 极，故 d 选项是正确的； a 极上的电极反应式应为 o2+4e -+4h +=2h 2o，故 b 选项是错误的； 依据电池的反应式可以得出转移 0.1 mol电子，消耗 h2 的物质的量为 0.05 mol, 在标准状况下的体积为1.12 l ，故 c 选项是正确的； b 电极的材料是多孔物质，能够增大 h2 反应的接触面积，加快反应的速率，故a 选项是正确的；【易错提示】在判定原电池

21、内部阴阳离子移动方向时，因对两极电性 的错误懂得正极带正电， 负极带负电， 而认为阳离子向负极移动，阴离子向正极移动；事实是原电池的正极有大量的负电荷，吸引阳离 子靠拢，负极输出电子，显正电性，吸引阴离子靠拢；12.【解题指南】解答此题时应留意两点：(1) ph 最小的溶液说明溶液的酸性最强；2 依据电解规律，写出每个电解池对应的电解方程式，观看是否生成酸；【解析】选 c；电解 kno 3 溶液一段时间后， 溶液仍呈中性； 电解 nacl 溶液一段时间后，由于产生了 naoh 溶液呈碱性；电解 agno 3 溶液一段时间后，由于产生了 hno 3 溶液呈酸性；电解 cucl 2 溶液一段时间后

22、，由于 cu2+ 浓度的减小使溶液 ph 柔弱增大，应选 c 项；13.【解析】选 b ；装置中 a 为阳极，电解精炼铜时，应是粗铜；装置中，铁的金属活动性大于铜， 总反应式应是 fe+2fe 3+ =3fe 2+ ； 装置中为爱护钢闸门不被腐蚀，应使闸门与外接电源的负极相连；装置中由于浓硫酸有强的吸水性， 铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀；14.【解析】选 b；此题是新情境下原电池的相关试题，解题的关键仍旧是要明确原电池工作时所对应的自发氧化仍原反应，在碱性条件下，金属镁不能发生反应，而单质al 就能与 naoh 反应生成 naalo 2 和h2，就 al 为仍原剂，作原电池负极；a 项，电解质

23、溶液为naoh 溶液，al 失电子， 为负极， 错；b 项，铝条表面的氧化膜为al2 o3 ，al2o3能与 naoh溶液反应， 故不必处理， 对；c 项，在内电路中电流是阴、阳离子定向移动形成的，错；d 项，电池工作时铝元素的反应为al alo 2 -，所以无沉淀产生，错；15.【解析】选 d；a 项，构成原电池， 锌比铁活泼， 可减缓铁的腐蚀；b 项，构成电解池，铁为阴极，不被腐蚀；c 项，构成原电池，铜为正极，外电路电子由铁流向铜； d 项，如 x 为铜棒， y 为硫酸铜溶液，开关 k 置于 n 处，形成的是电镀池，铜棒作阳极，不断溶解，质量减少，铁棒质量增加，在铁棒上镀铜，电镀液中cu

24、2+ 浓度将保持不变；16.【解题指南】解答此题要留意以下三点：1 各电池中的详细反应；2 图像中的变化趋势；3d 项是各电极的放电离子的变化总数；【解析】选 c；随着电解的进行x 值始终为 0，可排除 a 项；三个电解池的阳极上都是阴离子放电，其中中析出的都是氧气，质量 相同，故可排除b 项；各电极上放电的离子总数是相同的，所以d 项也不正确；17【.解析】正极发生仍原反应， 单质硫被仍原，反应式为 xs+2e -=s x2- ，负极发生氧化反应，钠被氧化，反应式为2na-2e -=2na +；答案： xs+2e -=s x 2-2na-2e -=2na +18.【解析】 1依据所给信息可以

25、写出h2、co 、ch3oh 燃烧热的热化学方程式；2 从图上可以看出，电子由a 流向 b，因而 a 为负极， b 为正极，空气应当进入正极区；留意甲醇失去电子，生成的co2 要与 oh -反应转化为 co 32- ；待镀金属增重6.4 g ，即析出 0.1 mol cu ，电子转移 0.2 mol ，就消耗水煤气 0.1 mol ，标准状况下体积为2.24 l ；答案： 1cog+2h 2 g=ch 3ohlh=-127.4 kj/mol2 bch3 oh -6e -+8oh -=co 32- +6h 2o2.24 l19.【解析】 1如两烧杯中均盛有饱和nacl 溶液，就：甲装置为原电池，

26、石墨棒作正极，o2 放电，电极反应为： o2+2h 2 o+4e -=4oh -；乙装置为电解池， 石墨棒上发生氧化反应， fe 电极不参加反应， 其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2cl -+2h 2 ocl2 +h2 +2oh -； cl 2 和 i2 的物质的量之比为51，生成 hcl 和 hio 3；2 如两烧杯中均盛有cuso 4 溶液，就：甲装置为原电池，铁作负 极，电极反应式为： fe-2e -=fe 2+ ；乙装置为电解池，电解反应为：2cuso 4+2h 2o2cu+2h 2 so4 +o2，依据电解方程式， 从电解质溶液中析出cu，放出 o2，因此只需加入 c

27、uo 或 cuco 3 即可复原到电解前的状态；由电解反应式可知，2h + cuo cuco 3 ，电解后 nh + = 0.1 ×0.2 = 0.02mol，故 mcuo 0.02 ×12×80 = 0.8g ，×mcuco 30.0212×124 1.24g ；答案： 1 o2 +2h 2o+4e -=4oh -2cl -+2h 2o2oh -+h 2+cl 2 5cl 2+i2 +6h 2o=10hcl+2hio32 fe-2e -=fe 2+cuo 或 cuco 3 0.8 或 1.2420.【解析】 1 开关 k 与 a 相连，装置构

28、成原电池， fe 失去电子为原电池负极；2 开关 k 与 b 相连，装置构成电解nacl 溶液的电解池， b 为电解池的阴极，溶液中的h+在 b 极放电生成 h2 ；电解过程中 na +应当向阴极 b 移动； a 极产生的气体为cl 2， cl2 能将 i-氧化为 i2，淀粉遇 i2 变蓝；依据电解反应： 2nacl+2h 2o2naoh+h 2+cl 2 ，电解一段时间后如加入盐酸会增加h2o 的质量，应通入 hcl 气体使其复原到电解前电解质的浓度； 如标准状况下 b 极产生 2.24 l 气体，即 0.1 mol h2，就有 0.2 mol电子发生转移，但在溶液中转移的不是电子，而是 离子；3 溶液中的 oh -在阳极失电子产生o2 ：4oh -4e -=2h 2o+o 2，所以在 b 口放出 o2 ，从 a 口导出 h2so4 ；溶液中的 h+ 在阴极得到电子产