1、2019-2020学年高中化学人教版选修4同步跟踪训练第四章 电化学基础综合测试1、下列装置可以组成原电池的是()A. B. C. D. 2、在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ）A锌片上气泡还是比铜片上多B正极附近的离子浓度逐渐增大C铜片上发生了还原反应D电子通过导线由铜片流向锌片3、已知空气-锌电池的电极反应为:锌片:Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨:O2+H2O+2e-=2OH-下列说法不正确的是 ( )A.锌片作电池的负极B.氧气在正极发生还原反应C.每转移1mol电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6LD.放电时,负极产生的OH- 不断向正极移动
2、4、下列说法正确的是（ ） ABCD通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大此装置可实现铜的精炼盐桥中的K+移向FeCl3溶液若观察到甲烧杯中石墨电极附近先变红，则乙烧杯中铜电极为阳极A A B B C C D D5、关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )A.用装置精炼钢,则a极为粗铜,电解质溶液为溶液B.装置的总反应是:C.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6、有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )图.碱性锌锰电池图.铅-硫酸蓄电池图电解精炼铜图.银锌纽扣电池A.图所示电池中,MnO2是催化剂B.图所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.图所示装置
3、工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图所示电池工作过程中,电子由Zn极流向Ag2O极7、下列有关电化学装置的说法正确的是( )A利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S，银器表面发生的反应为Ag2S2e=2AgS2B图b装置电解一段时间后，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出C图c装置中的X若为直流电源的负极，则该装置可实现粗铜的精炼D若图d装置中的M为海水，则该装置可通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀8、为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源电解稀硫酸，以Al作阳极、Pb作阴极，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理为：电池：Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4 （aq）=
4、2PbSO4（s）+2H2O（l）；电解池：2Al+3H2O Al2O3+3H2，电解过程中，以下判断正确的是（ ） 电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3mol Pb生成2mol Al2O3C正极：PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O阳极：2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+DA.AB.BC.CD.D9、是重要的温室气体,对地球温室效应的“贡献”最大,如何利用是摆在科技工作者面前的重要课题。下图所示电解装置可将转化为乙烯,该装置的电解质溶液为强酸性水溶液,电极材料为惰性电极。下列有关说法正确的是( )A.a为电池的正极B.电解过程中移向阳极C.反应前后溶液的pH保持不
5、变D.阴极反应式:10、下列可被工业上采用的冶金方法是（ ）A电解熔融的氯化铝制铝B电解熔融的氯化镁制镁C电解氯化钠溶液制钠D高温下用H2还原氧化镁制镁11、若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是( )将铜片接在电池的正极上将银片接在电源的正极上需用CuSO4溶液作电解液在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O需用AgNO3溶液作电解液在铜片上发生的反应是Age=AgABCD12、下列实验装置图合理的是( )A.装置 可实现:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2B.装置 能构成锌铜原电池C.装置 可用于粗铜的电解精炼D.装置 可用于浓硫酸干燥氯气13、下列有关生活生产中的叙述合理的是（ ）A铜
6、的精炼工业和电镀铜工业，均可采用CuS04溶液做电解质溶液B铅蓄电池放电时，负极反应式为Pb02+4H+2e-=Pb2+2H20C水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈，该法即牺牲阳极的阴极保护法D用惰性电极电解NaOH溶液，一段时间后，加入一定质量的NaOH固体，能将溶液恢复至与原来溶液完全一样14、金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行.下面对金属及其制品的防护措施的叙述错误的是( )A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜
7、C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢15、二氧化氯()为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。(1)工业上制备的反应原理常采用:。浓盐酸在反应中体现出来的性质是_(填序号)。A.只有还原性B.还原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性若上述反应中产生0.1mol,则转移电子的物质的量为_mol。(2)目前已开发出用电解法制取的新工艺。上图采用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取。写出阳极产生的电极反应式:_。电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离
8、子的物质的量为_mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因_。(3)对污水中和等有明显的去除效果。某工厂污水中的浓度为a mg/L,现用将氧化,只生成两种气体,其离子方程式为_;处理100的这种污水,至少需要_mol。16、某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题：(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为_。(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22.4L
9、气体，则溶液中转移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、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为_。17、电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。1.每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。最近,我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如下图所示。 (1)甲醇
10、燃料应从_口通入(图1),发生的电极反应式_。 (2)以石墨做电极电解饱和食盐水,如下图2所示。电解开始后在_的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为_(保留两位有效数字,NA取6.021023)。2.(1)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是_。 a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应 c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 (
11、2)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素CO(NH2)2,原理如下图。 电源的负极为_(填“A”或“B”)。 阳极室中发生的反应依次为_、_。 电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为_g(忽略气体的溶解)。18、根据原电池原理可以设计原电池，实现多种用途(1)可以用如图所示装置吸收SO2并制取硫酸，写出通入SO2和O2的电极的电极反应式及反应的总方程式。负极_正极_总反应_(2)如图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便
12、可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题：图中通过负载的电子流动方向_(填“向左”或“向右”)。写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式。正极：_，负极：_若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，正极反应式为_；负极反应式为_。19、如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为请回答：(1)甲池是_池，通入的电极作为_极，电极反应式为_。(2)乙池是_池，A电极名称为_极，电极反应式为_。乙池中的总反应离子方程式为_，溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)当乙池中极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗_mL(标准状况下)。(4)图I是用食盐水作电解液电解烟
13、气脱氮的一种原理图，被阳极产生的氧化性物质氧化为，尾气经氢氧化钠溶液吸收后再排入空气中。电流密度和溶液pH对烟气脱氮的影响如图II。处理后的尾气中，一定含有的气体单质是_（填化学式）。溶液的pH对NO除去率有影响的原因是_。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析： 2答案及解析：答案：C解析： 3答案及解析：答案：D解析： 4答案及解析：答案：C解析：A、电解硫酸溶液，实质是电解其中的水，电解一段时间后，溶剂水减少，溶液中硫酸浓度增加，整体溶液的pH值减小，故A错误；B、电解精炼铜时，粗铜应与电源正极相连，精铜与电源负极相连，故B错误；C、此原电池中铜电极为负极，石墨电极为正极，阳离子K+向
14、正极移动，故C正确；D、甲烧杯中石墨电极附近先变红说明甲烧杯石墨电极附近有氢氧根生成，则此电极为阴极，铁电极为阳极，所以直流电源M为正极，N为负极，与N负极相连的铜电极为阴极，故D错误；综上所述，本题正确答案为C。 5答案及解析：答案：B解析：装置中总反应是。 6答案及解析：答案：D解析：碱性锌锰电池中，MnO2为正极，正极电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnO（OH）+OH-，A错误；铅-硫酸蓄电池放电过程中的反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，硫酸被消耗同时生成H2O，硫酸浓度不断减小，B错误； 电解精炼铜时粗铜为阳极，纯铜为阴极，电解精炼铜的过程中，阳极先是粗
15、铜中比Cu活泼的金属放电，后是Cu放电，阴极始终是Cu2+2e-=Cu，电解质溶液中Cu2+浓度开始一段时间减小，C错误；银锌纽扣电池中，Zn为负极，Ag2O为正极，电池工作过程中电子由Zn极流向Ag2O极，D正确。答案选D。 7答案及解析：答案：A解析： 8答案及解析：答案：D解析：A、原电池中，溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动，故A错误；B、根据电子守恒分析，每消耗3molPb，转移6mol电子，根据电子守恒生成lmolAl2O3，故B错误；C、原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅，故C错误；D、原电池中铅作负极，负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅，所以质量增加，在电解池中
16、，Pb阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，所以铅电极质量不变，故D正确；综上所述，本题正确答案为D。 9答案及解析：答案：D解析： 10答案及解析：答案：B解析： 11答案及解析：答案：B解析： 12答案及解析：答案：A解析： 铜连接电源的正极,因此铜作阳极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,石墨连接电源的负极,石墨作阴极,电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-,电解反应方程式为Cu+2H2OCu(OH)2+H2,A正确;不能构成原电池,在左端烧杯中发生Zn+Cu2+=Zn2+Cu。欲构成原电池,应是左端烧杯盛放ZnSO4,右端烧杯盛放CuSO4,故B错误;精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴
17、极,C错误;洗气时,应是长管进气,短管出气,D错误。【解题指导】本题考查粗Cu的用途。 13答案及解析：答案：A解析： 14答案及解析：答案：A解析：油污可隔离空气,置潮湿处会加速铁锅腐蚀。 15答案及解析：答案：(1)B; 0.1(2)0.01; 阴极发生:, 浓度减小，使得的平衡向右移动，浓度增大，pH增大(3); (或3.85a)解析：(2)电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时，电路中转移电子的物质的量为0.01mol，通过阳离子交换膜的阳离子所带的电荷也应为0.01mol,由于通过交换膜的阳离子是，故的物质的量为0.01mol。(3)100的这种污水含 100a
18、 g，换算成物质的量为，则所需的物质的量为。 16答案及解析：答案：(1) Fe-2e-=Fe 2+(2) 2H+ + 2e- = H2， 2Cl- + 2H2O H2 + Cl2 + 2OH-，(3)4OH- - 4e- = O2+ 2H2O， 小于 H+放电，促进水电离，OH-浓度增大 O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-解析： 17答案及解析：答案：1.(1)b;CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+(2)阴极;5.810232.(1)bd;(2)B;2Cl-2e-=Cl2;CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl;不变;7.2解析： 18答案及解析：答案：(1)SO22H2O2e =4H; O24H4e=2H2O;2SO2O22H2O=2H2SO4(2) 向右2H2OO24e=4OH; 2H24OH4e=4H2O2O24H2O8e=8OH; CH410OH8e=7H2O解析： 19答案及解析：答案：(1)原电;正;O2+2H2O+4e-=4OH-;(2)电解;阳; 4OH-4e-=O2+2H2O;4Ag+2H2O 4Ag+O2+4H+;减小;(3) 280; (4) H2;次氯酸钠在酸性条件下氧化性增强;解析：