高中化学选修四《电化学基础》单元检测(整理含答案)17964.pdf

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1、 1 高中化学选修四电化学基础单元检测 时间：90 分钟，总分：100分 一、选择题(本题包括 17 个小题，每小题 3 分，共 51 分)1 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl2e=Cl2 B氢氧燃料电池的负极反应式为：O22H2O4e=4OH C粗铜精炼时与电源正极相连的是纯铜电极反应式为：Cu2e=Cu2 D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为：Fe2e=Fe2 2下列叙述中，正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置 原电池是将电能转变成化学能的装置 金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电

2、是化学变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化 A B C D 3下列各装置中铜电极上能产生气泡的是()4下列说法不正确的是()A充电电池充电时，发生电解反应；放电时，发生原电池反应 2 B电镀时，应将镀层金属与电源正极相连 C电解饱和 NaCl 溶液时，阳极上放出黄绿色气体的同时还产生大量的氢氧化钠 D利用电化学原理保护金属主要有两种方法，分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法 5如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是()A锌片是负极 B两个铜片上都发生氧化反应 C石

3、墨是阴极 D两个番茄都形成原电池 6在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是()A.4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0 BCH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H0 CAl(OH)3(s)NaOH(aq)=NaAlO2(aq)2H2O(l)H0 DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HZYW BZWXY CZXYW DZYXW 12用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，停止电解，向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是()A.CuCl2(CuO)BNaOH(NaOH)CCuSO4 (CuCO3)DNaCl

4、(NaOH)13.如图所示，X、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是()4 a 极板 b 极板 X 电极 Z A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 14下图有关电化学的示意图正确的是()15在铁制品上镀上一定厚度的铜层，以下电镀方案中正确的是()A铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含 Fe2 B铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含 Cu2 5 C铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3 D铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含 Cu2 16如下图所示，装置

5、中都盛有 0.1mol/L 的 NaCl 溶液，放置一段时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是()A B C D 17用阳极 X 和阴极 Y 电解 Z 的水溶液，电解一段时间后，再加入 W，能使溶液恢复到电解前的状态，下表中符合题意的一组是()X Y Z W A C Fe NaCl H2O B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液 C C C H2SO4 H2O D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体 二、非选择题(本题包括 6 小题，共 49 分)18(8 分)下图为以惰性电极进行电解的装置：6(1)写出 A、B、C、D 各电极上的电极反应式和反应方程式：A：_，B

6、：_，总反应方程式：_；C：_，D：_，总反应方程式：_；(2)在 A、B、C、D 各 电 极 上 析 出 生 成 物 的 物 质 的 量 之 比 为_。19(8 分)在由铜片、锌片和 200mL 一定浓度的稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出 3.36 L(标准状况)的 H2时，硫酸恰好用完，请填空：正极的电极反应式为_；负极的电极反应式为_；通过导线的电子的物质的量为 _；原稀硫酸的物质的量浓度为 _。20(8 分)请按要求回答下列问题。(1)根据下图回答：打开 K2，合并 K1。A 电极可观察到的现象是_；B 极的电极反应式为_。打开 K1，合并 K2。7 A 电

7、极可观察到的现象是_；B 极的电极反应为_。(2)根据右图回答：将较纯净的 CuSO4溶液放入如图 2 所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为_，电解反应的离子方程式为_；实验完成后，铜电极增重 ag，石墨电极产生标准状况下的气体体积_L。21(8 分)如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在 F 极附近显红色。试完成以下问题：(1)电源 A 极的名称是_。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，G 应该是_(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是_(

8、填化学式)。22(8 分)请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于 25mL)，并检验氯气的氧化性。8 (1)A 极发生的电极反应式是_；B 极发生的电极反应式是_；电解饱和食盐水的化学方程式是_。(2)电源的 M 端应连接的电极为_(A 或 B)极。(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：_接_、_接 A，B 接_、_接_。(4)实验中，在盛有 KI 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为_。(5)已知饱和食盐水 50mL，某时刻测得 H2体积为56mL(标准状况)。此时溶液 pH 约为_。23(9 分)某课外活动小组同学用如右图装置进行实

9、验，试回答下列问题：(1)若开始时开关 K 与 a 连接，则 B 极的电极反应式为_ _。9 (2)若开始时开关 K 与 b 连接，则 B 极的电极反应式为_。总反应的离子方程式为_。有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)_。溶液中 Na向 A 极移动 从 A 极处逸出的气体能使湿润 KI 淀粉试纸变蓝 反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 若标准状况下 B 极产生 22.4 L 气体，则溶液中转移 0.2mol 电子(3)该小组同学模拟工业上用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

10、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通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：_。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为 _。10 高中化学选修四电化学基础单元检测 时间：90 分钟，总分：100分 一、选择题(本题包括 17 个小题，每小题 3 分，共 51 分)1 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl2e=Cl2 B氢氧燃料电池的负极反应式为：O22H2O4e=4OH C粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反

11、应式为：Cu2e=Cu2 D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为：Fe2e=Fe2 答案：A 点拨：A 项中，惰性电极电解食盐水阳极上 Cl放电正确；B 中，负极上是H2放电；C 中粗铜应接电源的正极；钢铁发生电化学腐蚀的本质是负极：Fe2e=Fe2，故答案为 A。2下列叙述中，正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置 原电池是将电能转变成化学能的装置 金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化 A B C D 答案：B 点拨：、正好相反了，、正确，中电镀是特殊形式的电解，仍然是化学变

12、化。3(2012经典习题选萃)下列各装置中铜电极上能产生气泡的是()11 答案：C 点拨：A 项，乙醇为非电解质，不构成原电池。B 项，两电极均为铜电极，不构成原电池。C 项为原电池，Cu 为正极，2H2e=H2。D 项，没有自发的氧化还原反应，构不成原电池。4下列说法不正确的是()A充电电池充电时，发生电解反应；放电时，发生原电池反应 B电镀时，应将镀层金属与电源正极相连 C电解饱和 NaCl 溶液时，阳极上放出黄绿色气体的同时还产生大量的氢氧化钠 D利用电化学原理保护金属主要有两种方法，分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法 答案：C 12 点拨：二次电池放电时是原电池，充电时是

13、电解池，所以 A 正确；电镀时镀层金属就应该和电源的正极相连构成阳极；C 项中 NaOH 在阴极区生成，所以C 错；D 正确。5如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是()A锌片是负极 B两个铜片上都发生氧化反应 C石墨是阴极 D两个番茄都形成原电池 答案：A 点拨：由于番茄汁显酸性，Zn 和 Cu 的活泼性不同，且 Zn 能与 H反应，因此左侧为原电池，右侧为电解池。在左侧，Zn 作负极，Cu 作正极，在右侧 C作阳极，Cu 作阴极，故 A 正确。6在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是()A.4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)

14、=4Fe(OH)3(s)H0 BCH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H0 CAl(OH)3(s)NaOH(aq)=NaAlO2(aq)2H2O(l)H0 DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HZYW BZWXY CZXYW DZYXW 答案：C 点拨：依据氧化还原反应规律，还原性：还原剂还原产物。还原性：由题中(1)可知 XY，由(3)可知 ZX，由(4)可知 YW，故 C 项正确。12(2012试题调研)用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，停止电解，向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是()A.CuCl2(CuO)BNaOH(NaOH

15、)CCuSO4 (CuCO3)DNaCl(NaOH)答案：C 点拨：选项 产物物质的量比 复原加入物质 A Cu:Cl2 1:1 CuCl2固体 B H2:O22:1 H2O C Cu:O2 2:1 CuO 或 CuCO3 D Cl2:H2 1:1 HCl 气体 15 13.如图所示，X、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是()a 极板 b 极板 X 电极 Z A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 答案：A 点拨：该装置为电解装置，a 极板

16、质量增加，说明 a 为阴极，X 为负极，Y为正极，b 为阳极。A 项，a 极板 2Cu24e=2Cu，阳极：4OH4e=2H2OO2，符合题意。B 项，a 极板生成 H2，质量不增加，不合题意。C 项，X 为正极，不合题意。D 项，b 极：2Cl2e=Cl2，Cl2为黄绿色气体，不合题意。14下图有关电化学的示意图正确的是()16 答案：D 点拨：A 项，Zn 作负极、Cu 作正极，错误；B 项，Zn、Cu 两极应互换；C项，粗铜应作阳极，精铜作阴极。15(2012试题调研)在铁制品上镀上一定厚度的铜层，以下电镀方案中正确的是()A铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2 B铜作阴极，铁制品作阳

17、极，溶液中含 Cu2 C铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含 Fe3 D铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含 Cu2 答案：D 点拨：在铁上镀铜，则要求铜在阳极，铁在阴极，电解质溶液含 Cu2，D项符合题意。16如下图所示，装置中都盛有 0.1mol/L 的 NaCl 溶液，放置一段时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是()17 A B C D 答案：D 点拨：腐蚀速率：作电解池阳极引起的腐蚀作原电池负极引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀，可知答案为D。17(2012试题调研)用阳极 X 和阴极 Y 电解 Z 的水溶液，电解一段时间后，再加入 W，能使溶液恢复到电解前的状态，下表中

18、符合题意的一组是()X Y Z W A C Fe NaCl H2O B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液 C C C H2SO4 H2O D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体 答案：C 点拨：A 项，电解 NaCl 溶液生成 H2和 Cl2，显然加 H2O 不能恢复到电解前的状态，应通入适量 HCl 气体；B 项，电解 CuSO4溶液时 n(SO24)不变，加 CuSO4溶液也不能复原；C 项，电解 H2SO4实质是电解水，再加适量水，可使 H2SO4溶液复原；D 项，Ag 作阳极、Fe 作阴极电解 AgNO3溶液，实质是 Fe 上镀 Ag，AgNO3溶液浓度不变，不需加 AgNO

19、3晶体。二、非选择题(本题包括 6 小题，共 49 分)18(8 分)(2012试题调研)下图为以惰性电极进行电解的装置：18 (1)写出 A、B、C、D 各电极上的电极反应式和反应方程式：A：_，B：_，总反应方程式：_；C：_，D：_，总反应方程式：_；(2)在 A、B、C、D 各 电 极 上 析 出 生 成 物 的 物 质 的 量 之 比 为_。答案：(1)Cu22e=Cu 2Cl2e=Cl2 CuCl2=电解CuCl2 2Ag2e=2Ag 4OH4e=2H2OO2 4AgNO32H2O=电解4Ag4HNO3O2(2)2:2:4:1 点拨：该题装置在串联的条件下进行电解。A、B、C、D

20、分别发生如下反应：Cu22e=Cu；2Cl2e=Cl2；2Ag2e=2Ag；4OH4e=2H2OO2；由电子守恒可知在四个电极依次析出物质的物质的量之比为n(Cu):n(Cl)2:n(Ag):n(O2)2:2:4:1。19(8 分)(2012试题调研)在由铜片、锌片和 200mL 一定浓度的稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出 3.36 L(标准状况)的 19 H2时，硫酸恰好用完，请填空：正极的电极反应式为_；负极的电极反应式为_；通过导线的电子的物质的量为_；原稀硫酸的物质的量浓度为_。答案：2H2e=H2 Zn2e=Zn2 0.3mol 0.75mol/L 点拨：

21、由铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，电极反应式为Zn2e=Zn2，铜为正极，电极反应式为 2H2e=H2，由正极电极反应式可知，生成 3.36L 氢气，通过导线的电子的物质的量为 0.3mol，消耗氢离子的物质的量为 0.3mol，硫酸的物质的量为 0.15mol，则稀硫酸的物质的量浓度为 0.75mol/L。20(8 分)请按要求回答下列问题。(1)根据下图回答：打开 K2，合并 K1。A 电极可观察到的现象是_；B 极的电极反应式为_。打开 K1，合并 K2。A 电极可观察到的现象是_；B 极的电极反应为_。20 (2)根据右图回答：将较纯净的 CuSO4溶液放入如图 2 所示的

22、装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为_ _，电解反应的离子方程式为_ _；实验完成后，铜电极增重 ag，石墨电极产生标准状况下的气体体积_L。答案：(1)锌不断溶解 Cu22e=Cu 电极表面有红色固体附着 Cu2e=Cu2(2)4OH4e=2H2OO2 2Cu22H2O=电解2CuO24H 22.4a128 点拨：(1)此时为原电池，锌为负极，不断溶解，B 极为正极，反应为 Cu22e=Cu。此时为电解池，A 极为阴极，反应为 Cu22e=Cu，故 A极上镀上一层红色的铜，B 极为阳极，反应为 Cu2e=Cu2。(2)此时为惰性电极电解 CuSO4溶液，石墨极上反应为 4OH4e=2H2

23、OO2，总反应的离子方程式为 2Cu22H2O=电解2CuO24H，V(O2)21 a641222.4 L22.4a128 L。21(8 分)(2012试题调研)如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在 F 极附近显红色。试完成以下问题：(1)电源 A 极的名称是_。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_ _。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，G 应该是_(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是_(填化学式)。答案：(1)正极(2)2CuSO42H2O=电解2CuO22H2SO4(3)1:1(

24、4)银 AgNO3 点拨：向乙中滴入酚酞溶液，在 F 极附近显红色，说明 F 为阴极，E 为阳极，所以 B 为电源的负极，A 为电源的正极。甲是电解 CuSO4溶液，总方程式：2CuSO42H2O=电解2Cu O22H2SO4。乙装置中生成的两种气体体积比为V(Cl2):V(H2)1:1。丙是电镀池，所以给铜镀银阳极 G 应为 Ag，阴极 H 为 Cu，电镀液为 AgNO3溶液。22(8 分)(2012经典习题选萃)请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐 22 水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于 25mL)，并检验氯气的氧化性。(1)A 极发生的电极反应式是_；B 极发生的电极反应式是_

25、；电解饱和食盐水的化学方程式是_ _。(2)电源的 M 端应连接的电极为_(A 或 B)极。(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：_接_、_接 A，B 接_、_接_。(4)实验中，在盛有 KI 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为_。(5)已知饱和食盐水 50mL，某时刻测得 H2体积为56mL(标准状况)。此时溶液 pH 约为_。答案：(1)2H2e=H2 2Cl2e=Cl2 2NaCl2H2O=电解2NaOHH2Cl2(2)B(3)H F G D E C(4)Cl22I=2ClI2(5)13 23 点拨：(1)因 Fe 为活泼电极，电解饱和食盐水时，要作阴极发生还原反应，

26、B 为惰性电极作阳极，发生氧化反应。(2)电源负极接电解池的铁棒，碳棒作阳极接电源正极。(3)电解池左边 A 导管口产生 H2，右边 B 导管口产生 Cl2，以电解池为中心，则有：HF、GA、BD、EC 相应装置的作用：(4)Cl2氧化 I，即 Cl22I=2ClI2。(5)2NaOH H2 2mol 22.4 L 5103mol 56103 L c(OH)5103mol50103L0.1molL1 pOHlg0.11 pH14pOH14113。23(9 分)(2012辽宁五校协作体期末联考)某课外活动小组同学用如右图装置进行实验，试回答下列问题：(1)若开始时开关 K 与 a 连接，则 B

27、极的电极反应式为_ _。24 (2)若开始时开关 K 与 b 连接，则 B 极的电极反应式为_ _。总反应的离子方程式为_。有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)_。溶液中 Na向 A 极移动 从 A 极处逸出的气体能使湿润 KI 淀粉试纸变蓝 反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 若标准状况下 B 极产生 22.4 L 气体，则溶液中转移 0.2mol 电子(3)该小组同学模拟工业上用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_ 25 _。此时通过阴离子交换膜的离子数_(填“大于”、“小于”或“等于”

28、)通过阳离子交换膜的离子数通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：_。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为 _ _。答案：(1)Fe2e=Fe2(2)2H2e=H2 2Cl2H2O=通电2OHH2Cl2 (3)4OH4e=2H2OO2 小于 H放电促进水的电离，使 OH浓度增大 O22H2O4e=4OH 点拨：(1)为原电池，铁被氧化腐蚀，即电极反应式为 Fe2e=Fe2。(2)为电解池，阳极 A 发生 2Cl2e=Cl2、阴极 B 发生 2H2e=H2；阳离子向阴极移动，错误；应该通入 HCl，不能加盐酸，因为盐酸是 HCl的水溶液，错误；电子不能在溶液中移动，错误。(3)依据电荷守恒通过阳离子交换膜的 K是通过阴离子交换膜的SO24的 2 倍。