2019届二轮复习电化学基础作业(全国通用)(16)

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2019届二轮复习电化学基础作业(全国通用)(16)

电化学基础 一、单选题 ‎1.下图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。符合上述实验结果的盐溶液是(  )‎ A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D ‎2.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是(  )‎ A. 处理过程中银器一直保持恒重 B. 银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C. 该过程中总反应为2Al+3Ag2S===6Ag+Al2S3‎ D. 黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl ‎3.如图所示是锌和铜形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上的描述合理的是(  )‎ 实验后的记录:‎ ‎①铜为负极,锌为正极 ‎②铜极上有气泡产生,发生还原反应 ‎③硫酸根离子向铜极移动 ‎④若有0.5 mol电子流经导线,则可产生0.25 mol气体 ‎⑤电子的流向是:铜―→锌 ‎⑥正极反应式:Cu+2e-===Cu2+,发生氧化反应 A. ①②③ B. ②④ C. ②④⑥ D. ③④⑤‎ ‎4.燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是(  )‎ A. 甲醇 B. 天然气 C. 液化石油气 D. 氢气 ‎5.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的 CaF2﹣CaO 作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中,正确的是(  )‎ A. 由 TiO2制得 1 mol 金属 Ti,理论上外电路通过 2 mol 电子 B. 阳极的电极反应式为 C+2O2﹣-4e﹣===CO2↑‎ C. 在制备金属钛前后,整套装置中 CaO 的总量减少 D. 若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接 Pb 电极 ‎6.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是(  )‎ A. 未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程 B. 因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C. 电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率 D. 镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 ‎7.下列有关实验现象的描述不正确的是(  )‎ A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B. 铜—锌—稀硫酸形成的原电池中,铜为正极 C. 把铜片插入氯化铁溶液中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出的速率加大 D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出的速率加大 ‎8.下列图示中关于铜电极的连接错误的是(  )‎ A. A B. B C. C D. D ‎9.一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极,插入KOH溶液中,然后分别向两极上通入乙烷和氧气,其电极反应式为C2H6+18OH--14e-===2+12H2O、7H2O+O2+14e-===14OH-,有关此电池的推断正确的是(  )‎ A. 通氧气的电极为负极 B. 参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2‎ C. 放电一段时间后,KOH的物质的量浓度不变 D. 电解质溶液中,向正极移动 ‎10.下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是(  )‎ A. a为负极、b为正极 B. a为阳极、b为阴极 C. 电解过程中,d电极质量增加 D. 电解过程中,氯离子浓度不变 ‎11.下列叙述不正确的是(  )‎ A. 铁表面镀锌,铁作阳极 B. 船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C. 钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-‎ D. 工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑‎ ‎12.下列有关电化学的示意图中正确的是(  )‎ A.   B. ‎ C.   D.‎ ‎13.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是(  )‎ A. 水中的钢闸门连接电源的负极 B. 金属护拦表面涂漆 C. 枪炮表面涂上一层油 D. 地下钢管连接镁块 ‎14.汽车的启动电源常用铅蓄电池,该电池在放电时的反应如下:‎ Pb (s)+PbO2(s) +2H2SO4(aq)2PbSO4(s) +2H2O(l),根据此反应判断下列叙述中正确的是(  )‎ A. PbO2是电池的负极 B. 负极的电极反应式:Pb(s)+(aq)-2e-===PbSO4(s)‎ C. 铅蓄电池属于一次电池 D. 电池放电时,溶液酸性增强 ‎15.关于下图所示装置,下列叙述中,正确的是( )‎ A. 铜是负极,锌片上有气泡产生 B. 锌片逐渐减轻,铜片逐渐增重 C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 氢离子在铜片表面得电子被还原 二、填空题 ‎ ‎16.由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。‎ ‎(1)原电池的负极反应是_______________________________________________,‎ 正极反应是________________________________________________________________。‎ ‎(2)电流的方向是___________________________________________________。‎ ‎(3)一段时间后,当在铜片上放出1.68L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时,共消耗________g锌,有________个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是____________(设溶液体积不变)。‎ ‎17.如图所示的铜-锌原电池中,理论上应观察到的现象是:‎ ‎(1)铜片_________________;锌片_________________。‎ ‎(2)写出此时原电池的电极反应式:‎ 正极____________________,负极____________________。‎ ‎(3)在实际实验中,锌片上也有气泡产生(装置连接正常),其原因可能是 ‎__________________。‎ ‎18.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)甲池为____________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),通入CH3OH一极的电极反应式为__________________________。‎ ‎(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),总反应式为______________________________________。‎ ‎(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况),丙池中________极析出________g铜。‎ ‎(4)若丙中电极不变,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”);丙中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ 三、实验题 ‎ ‎19.某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤:‎ ‎①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1)。‎ ‎②把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;‎ ‎③把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;‎ ‎④用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)实验步骤①中应观察到的现象是 。‎ ‎(2)实验步骤②中应观察到的现象是 。‎ ‎(3)实验步骤③中应观察到的现象是 。‎ ‎(4)实验步骤④中应观察到的现象是 。‎ ‎(5)通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜想(或假设),该猜想是 。‎ ‎(6)为了证实该猜想,该同学又设计了第⑤步实验,请简要画出第⑤步实验的装置示意图。‎ ‎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.某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下表:‎ 试根据表中的实验现象完成下列问题:‎ ‎(1)实验①、②中铝所作的电极(指正极或负极)________(填“相同”或“不相同”)。‎ ‎(2)实验③中铝为________极,电极反应式为________________;石墨为________极,电极反应式为_______________;电池总反应式为_____________________________。‎ ‎(3)实验④中铝作负极还是正极?_____,理由是_______________________________,铝电极的电极反应式为_______________________________。‎ ‎(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为_____________________。‎ ‎ ‎ 答案解析 ‎1.【答案】D ‎【解析】根据图示可知a、c为阳极,b、d为阴极。A项,电解池Ⅰ中相当于电解水,b上有H2产生,不合题意;B项,Ⅰ池中b极上得到Ag,Ⅱ池d极上产生Cu,根据电子守恒可得2Ag~Cu,二者的物质的量之比为2∶1,增重b>d,不合题意;C项,Ⅰ、Ⅱ池均相当于电解水,b、d上都有H2生成,两电极质量不变,不合题意;D项,Ⅰ池b极上产生Cu,Ⅱ池d极上产生Ag,Cu~2Ag,增重bCu,在铜—锌—稀硫酸原电池中锌为负极,铜为正极,B正确;铜插入氯化铁溶液,反应Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,氯化铜对此反应无影响,C错误;Zn+ 2H+===Zn2++ H2↑,加入几滴氯化铜,部分锌发生反应Zn+ Cu2+===Zn2++Cu,置换出的铜附着在锌片表面可形成原电池,加快氢气的生成速率,D正确。‎ ‎8.【答案】C ‎【解析】电镀铜时,Cu作阳极,镀件作阴极,故C错。‎ ‎9.【答案】B ‎【解析】根据电极反应,C2H6失去电子为负极,氧气得到电子为正极,A错误;根据电子守恒:C2H6~14e-~O2,B正确;合并正、负极反应可得总反应为2C2H6+7O2+8OH-===4+10H2O,KOH参与电极反应,浓度减小,C错误;在原电池内部,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,电解质溶液中向负极移动,D错误。‎ ‎10.【答案】C ‎【解析】根据电流方向可知,a是正极,b是负极,则电解池中c是阳极,d是阴极,A、B错误;阴极反应(d电极):Cu2++2e-===Cu,C正确;阳极反应(c电极):2Cl--2e-===Cl2↑,D错误。‎ ‎11.【答案】A ‎【解析】本题考查电化学知识的应用。选项A,在铁表面镀锌时,应该锌作阳极,含Zn2+的溶液作电解液;选项B,Zn的活动性比Fe强,Zn失去电子而保护了船体;选项C,钢铁吸氧腐蚀时,O2在正极获得电子;选项D,Cl-失电子能力大于OH-,电解饱和食盐水时,Cl-在阳极失去电子变为Cl2。‎ ‎12.【答案】D ‎【解析】选项A,Zn应为原电池负极,Cu为原电池正极;选项B,盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换;选项C,粗铜应连接电源正极,纯铜接在电源的负极;选项D,电解饱和NaCl溶液,Cl-在阳极放电产生Cl2,溶液中的H+在阴极获得电子而产生H2。‎ ‎13.【答案】A ‎【解析】水中的钢闸门连接电源的负极,钢闸门做阴极,为外加电流的阴极保护法,A正确;金属护拦表面涂漆,是外加保护层保护法,B错误;枪炮表面涂上一层油,是外加保护层保护法,C错误;地下钢管连接镁块,形成原电池,钢管做原电池的正极而被保护,D错误。‎ ‎14.【答案】B ‎【解析】 在放电时PbO2是原电池的正极,A错误;负极的电极反应式:Pb(s)+(aq)+2e-===PbSO4(s),B正确;铅蓄电池属于可充电电池,是二次电池,C错误;电池放电时,由于不断消耗硫酸,所以溶液酸性减弱,D错误。‎ ‎15.【答案】D ‎【解析】在铜锌原电池中,活泼的金属锌为负极,失去电子,发生氧化反应,锌片质量逐渐减少;铜极为正极,溶液中氢离子在正极上得到电子被还原,放出氢气,铜片质量不变;在其外电路中,电子的流向是由负极(锌片)沿导线流向正极(铜片),而电流的方向与电子的流向相反,即由正极(铜片)流向负极(锌片)。‎ ‎16.【答案】(1)Zn-2e-===Zn2+ 2H++2e-===H2↑‎ ‎(2)由Cu极经导线流向Zn极 ‎(3)4.875 9.03×1022 0.75mol·L-1‎ ‎【解析】产生0.075 mol H2,通过0.075 mol×2=0.15 mol电子,消耗0.075molZn和0.075 mol H2SO4。所以m(Zn)=0.075 mol×65 g·mol-1=4.875g,N(e-)=0.15 mol×6.02×1023mol-1=9.03×1022,c(H2SO4)==0.75 mol·L-1。‎ ‎17.【答案】(1)有无色气泡产生;逐渐溶解 ‎(2)2H++2e-==H2↑;Zn-2e-==Zn2+‎ ‎(3)锌片含有杂质,杂质与锌形成原电池产生气泡 ‎【解析】在铜锌原电池中,锌的活动性大于铜,锌为负极、铜为正极。负极锌失去电子不断溶解,发生氧化反应,Zn-2e-==Zn2+;溶液中的氢离子,在正极铜上得到电子发生还原反应,2H++2e-==H2↑,正极铜上有氢气产生。锌片不纯,可形成微小的原电池,在锌片表面也有气泡生成。‎ ‎18.【答案】(1)原电池 CH3OH-6e-+8OH-===+6H2O ‎(2)阳极 4AgNO3+2H2O4Ag↓+O2↑+4HNO3‎ ‎(3)280mL 阴极 1.6 g ‎(4)减小 增大 ‎【解析】(1)甲池为原电池,作为电源,电解乙、丙池,根据原电池的形成条件,通入CH3OH的一极为负极,通入O2的一极为正极,在碱性介质中,负极反应:CH3OH-6e-+8OH-===+6H2O;‎ ‎(2)石墨连电源的正极,为电解池的阳极,乙池为电解AgNO3溶液,总反应:4AgNO3+2H2O4Ag↓+O2↑+4HNO3;‎ ‎(3)乙池中B电极析出Ag, 根据串联电路中电子相等可得4Ag~4e-~O2~2Cu,n(Ag)=5.4/108=0.05 mol,n(O2)=0.05/4=0.0125mol,V(O2)=280 mL,n(Cu)=0.05/2=0.025 mol,m(Cu)=1.6 g,Cu2++2e-===Cu得电子,在电解池的阴极(D);‎ ‎(4)甲中消耗OH-,pH减小;丙中总反应:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH,pH增大。‎ ‎19.【答案】(1)电流计指针不偏转 ‎(2)锌片上有气泡产生 ‎(3)铜片上无气泡 ‎(4)铜片上有大量气泡,锌片上没有气泡或有少量气泡 ‎(5)有电子从锌经导线向铜片移动 ‎(6)‎ ‎【解析】原电池的形成条件:‎ ‎①有活动性不同的两个电极,②两电极插入电解质溶液中,③两极用导线相连形成闭合回路,‎ ‎④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。‎ ‎20.【答案】(答案合理即可)‎ ‎【解析】因为总反应式为Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,所以负极为Fe,正极可为Cu、Ag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】(1)不相同 ‎ ‎(2)负; 2Al-6e-===2Al3+;正;6H++6e-===3H2↑;2Al+6H+==2Al3++3H2↑   ‎ ‎(3)负极;铝与氢氧化钠溶液反应,镁与氢氧化钠溶液不反应;‎ Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O ‎(4)另一个电极材料的活泼性和电解质溶液的氧化性 ‎【解析】实验①中镁比铝活泼,镁作原电池的负极,铝作原电池的正极,电流计指针偏向铝;实验②中铝比铜活泼,铝作原电池的负极,铜作原电池的正极,电流计指针偏向铜;实验③中铝失去电子,发生氧化反应,③为负极,石墨为正极,电流计指针偏向石墨。‎
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