2020年高中化学 第4章 电化学基础专项训练 新人教版选修4

2020年高中化学 第4章 电化学基础专项训练 新人教版选修4

电化学基础 一、原电池工作原理 ‎1． 为将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) (　　)‎ ‎2． 日常所用的干电池，其电极分别为碳棒(上面有帽)和锌(皮)，以糊状NH4Cl和ZnCl2作为电解质溶液(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应可简化为Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋结合)，根据上面叙述判断下列说法正确的是 ‎(　　)‎ A．Zn为正极，碳为负极 B．负极反应为2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑‎ C．工作时电子由碳极经外电路流向锌极 D．长时间连续使用时，内装的糊状物可能流出腐蚀电器 二、新型电池的结构与原理 ‎3． 据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述正确的是 (　　)‎ A．锌为正极，空气进入负极反应 B．负极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O C．正极发生氧化反应 D．电解液可以是强酸也可以是强碱 ‎4． 燃料电池的基本组成为电极、电解液、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右)，产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是 (　　)‎ A．上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质 B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用 C．乙醇燃料电池的电解液常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH－12e－===2CO2↑＋3H2O 6‎ D．甲烷碱性燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ ‎5． LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为FePO4＋LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是 (　　)‎ A．可加入硫酸以提高电解液的导电性 B．放电时电池内部Li＋向负极移动 C．充电过程中，电池正极材料的质量增加 D．放电时电池正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4‎ 三、电解原理及其应用 ‎6． 如图中，两电极上发生的电极反应为a极：Cu2＋＋2e－===Cu　b极：Fe－ ‎ ‎2e－===Fe2＋，下列说法中不正确的是 (　　)‎ A．该装置可能是电解池 B．a极上一定发生还原反应 C．a、b可能是同种电极材料 D．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能 ‎7． 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 (　　)‎ ‎8． 如下图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是 ‎(　　)‎ A．Pt为阴极，Cu为阳极 B．b极的电极反应式是2H＋＋2e－===H2↑‎ C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大 D．Pt极上有‎6.4 g Cu析出时，b极产生‎2.24 L(标准状况)气体 ‎9． 取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，‎ 6‎ 接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一 个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误 的是 (　　)‎ A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连接 C．电解过程中，水是氧化剂 D．b电极附近溶液的pH变小 ‎10．下列各组溶液电解一段时间后，再加入相关物质，溶液能恢复原状况的是(　　)‎ 电解质溶液 阳极 阴极 加入的物质 A NaCl溶液 碳 铁 盐酸 B NaOH溶液 碳 碳 水 C 硫酸铜溶液 铜 碳 硫酸铜 D 硫酸 铁 碳 H2O 四、金属的腐蚀与防护 ‎11．有关金属腐蚀的论述，正确的是 (　　)‎ A．金属的腐蚀一定伴有电流产生 B．Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀 C．发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是作正极而被腐蚀 D．发生电化学腐蚀时都有能量的转变，且被腐蚀的金属总是失电子 ‎12．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↑‎ ‎13．下列各种方法中，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是 (　　)‎ ‎①金属表面涂抹油漆　②改变金属内部结构　③保持金属表面清洁干燥　④金属表面进行电镀　⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A．①②③④ B．①③④⑤‎ C．①②④⑤ D．全部 ‎14．下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是 (　　)‎ A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C．海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀 D．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 五、电化学基础知识综合应用 ‎15．图中的A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：‎ 6‎ ‎(1)电源A中a点为________极。‎ ‎(2)滤纸B上发生的总反应方程式为________________________________________。‎ ‎(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应 为_______________________________________________________________________，‎ 电极f上发生的反应为______________________________________________________，‎ 槽中盛放的电镀液可以是________或__________(只要求填两种电解质溶液)。‎ ‎16．铁是用途最广的金属材料之一，但生铁易生锈。请讨论电化学实验中有关铁的性质。‎ ‎(1)①某原电池装置如下图所示，右侧烧杯中的电极反应式为 ‎________________________________________________________________________，‎ 左侧烧杯中的c(Cl－)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。‎ ‎(2)装置丙中，易生锈的是______点(填“a”或“b”)。装置丁中可观察到的实验现象是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎17．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放‎100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和‎100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。‎ 接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4的质量分数为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：‎ 6‎ ‎(1)电源的N端为________极；‎ ‎(2)电极b上发生的电极反应为______________________________________________；‎ ‎(3)列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_______________________；‎ ‎(4)电极c的质量变化是________g。‎ 6‎ 答案 ‎1．B　2．D　3．B　4．C　5.D　6.D 7．C　8．B　9.D　10.B 11．D　12．A　13．D 14．B ‎15．(1)正　(2)2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH ‎(3)Zn－2e－===Zn2＋　Zn2＋＋2e－===Zn ZnSO4溶液　ZnCl2溶液 ‎16．(1)①2H＋＋2e－===H2↑　增大 ‎②甲池中：左——Fe，右——C 乙池中：左——Fe，右——C ‎(2)a　铁屑表面生成红棕色锈斑，试管内液面上升 ‎17．(1)正　(2)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑‎ ‎(3)水减少的质量：‎100 g×＝‎4.5 g　生成O2的体积：××‎22.4 L·mol－1＝‎2.8 L　(4)16‎ 6‎