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    2019届二轮复习 电化学基础 作业(全国通用) (7) 练习
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    2019届二轮复习 电化学基础 作业(全国通用) (7) 练习

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    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 ①②③         B ③④⑤            C ①⑤⑥          D 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:2H2e===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:4Al3O26H2O===4Al(OH)3

    3.有关电化学知识的描述正确的是(  )

    A CaOH2O===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Cu2AgNO3===Cu(NO3)22Ag,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,外电路电流从流向①③相连时,为正极;②④相连时,上有气泡逸出;③④相连时,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 ①③②④     B ①③④②              C ③④②①      D 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 1中,铁棒质量减少5.6 g,则甲池NaCl溶液的质量增加5.6 g

    B 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 2中电子流向为Fe电流计石墨a石墨b铜丝石墨cFe

    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 X为锌棒,开关K置于M处,铁极发生还原反应

    B X为碳棒,开关K置于N处,X极发生还原反应

    C X为碳棒,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀

    D 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ab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2 mol电子时,下列说法正确的是( )

    A 锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol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1 g,铜片上析出1 g氢气

    D 电解质溶液的酸性不变

    9.XYZW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。XY相连时,X为负极;ZW相连时,电流方向是WZXZ相连时,Z极上产生大量气泡;WY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>Y         B Z>X>Y>W          C X>Y>Z>W         D 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O22H2O4e===4OH,负极反应为2H24OH4e===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2H2O2===2H2O

    11.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为2Fe2H2OO2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是(  )

    A 负极发生的反应为Fe2e===Fe2

    B 正极发生的反应为2H2OO22e===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CH3CH2OH2e===X2H。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O24e2H2O===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Fe3e===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

    15.100 mL H2SO4CuSO4的混合液中,用石墨作电极进行电解,两极上均收集到2.24 L气体(标准状况下),则原混合液中Cu2的物质的量浓度为(  )

    A 1 mol·L1      B 2 mol·L1           C 3 mol·L1    D 4 mol·L1

    、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AFe______极,Zn______极;

    装置DFe______极,C______极。

    (3)写出各电极反应式:

    (4)装置BC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abc)

    (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4.29 g Cu2(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)

    AK1K2BK1K3

    CK1K4DK2K3

    EK2K4

    (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________

    、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6 mol·L1硫酸溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L1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错误。电子从负极Zn流出,流向正极CuH向正极移动,在Cu电极上得电子:2H2e===H2错误,正确。负极反应是Zn2e===Zn2错误。总反应方程式:Zn2H===Zn2H2,当有1mol电子通过时,产生H20.5mol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:O22H2O4e===4OHB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:Al3e===Al3,正极反应式:O22H2O4e===4OH,总反应方程式:4Al3O26H2O===4Al(OH)3D正确。

    3.【答案】D

    【解析】CaOH2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应,不能设计成原电池,A错误。KClAgNO3===AgClKNO3,生成的AgCl会使导电性减弱,所以盐桥中不能使用KCl,可换成KNO3B错误。铁遇到浓硝酸会发生钝化,铜可与硝酸发生反应:Cu4HNO3()===Cu(NO3)22NO22H2OCu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,外电路电流从流向,说明为负极;①③相连时,为负极;②④相连时,上有气泡,说明为负极;③④相连时,的质量减少,说明为负极。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①③④②B正确。

    5.【答案】B

    【解析】图1为原电池,Fe为负极,电极反应:Fe2e===Fe2,盐桥中的阴离子移向负极,增加质量大于5.6 gA错误;图1中石墨为正极,电极反应:Cu22e===Cu,图2为电解池,图2乙池中石墨a是阴极,电极反应:Cu22e===CuB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cD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),电极反应:4OH4e===2H2OO2b极附近c(H)>c(OH),石蕊溶液变红;NaH移向阴极(a),电极反应:2H2e===H2a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:O24e2H2,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:Zn2e===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(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,XY相连时,X为负极,则活动性X>YZW相连时,电流方向是WZ,则活动性Z>WXZ相连时,Z极上产生大量气泡,则活动性X>ZWY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2H2O2===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Fe2e===Fe2A正确;O2在正极,发生的反应为2H2OO24e===4OHB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O24e4H===2H2OB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2CH3CH2OHO2===2X2H2O,根据元素守恒可得XCH3CHOD正确。

    13.【答案】B

    【解析】如图装置构成FeFeCl3-石墨原电池,活泼金属Fe为负极,电极反应:Fe2e===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AD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4OH4e===2H2OO2;阴极先Cu22e===Cu,后2H2e===H2H2O20.1  molO2是由OH失去0.4 mol电子而得到,H2是由H得到0.2 mol电子而生成,由得失电子守恒知,还有0.2 mol电子是Cu2得到的,故Cu2的物质的量是0.1 mol,则Cu2的物质的量浓度为1  mol·L1

    16.【答案】(1)电镀池 电解池 原电池 原电池 

    (2)阴 阳 负 正 

    (3)AZn2e===Zn2 Zn22e===Zn BFe2e===Fe2 2H2e===H2 CFe2e===Fe2 2H2e===H2 DFe2e===Fe2 O22H2O4e===4OH 

    (4)B>C

    【解析】

    17.【答案】(1)c (2)2Cu23OHCl===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]0.02  mol,所以有0.04 mol Cu被氧化,根据电子得失守恒n(O2)0.02  mol,标准状况下V(O2)0.02  mol×22.4  L·mol10.448  L

    18.【答案】(1)Zn2e===Zn2  (2)CuCl2CuCl2 CD (3)Cu2 D

    【解析】(1)甲同学在实验中将电键K5闭合,形成CuZn-稀硫酸的原电池,Zn较活泼,失电子:Zn2e===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K1K4K2K3,电解CuCl2溶液实质是电解溶质CuCl2CuCl2CuCl2

    (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)2H2e===H2

    (2)2Al8OH6e===2AlO4H2O

    (3)2Al2OH2H2O===2AlO3H2

    (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MgH2SO4===MgSO4H2,乙同学依据的化学反应原理是2Al2NaOH2H2O===2NaAlO23H2。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FeH2SO4===FeSO4H2,所以负极为Fe,正极可为CuAg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:

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

    相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。表中的两组不能形成闭合电路;组两个电极相同;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。

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