1、高二化学选修4第四章 电化学基础测试卷(一)基础练习一、选择题 1、下列过程需要通电才能进行的是:电离;电解;电镀;电泳;、电化腐蚀;A、;B、;C、;D、全部;2、常温下,0.1mol/L的酸溶液的PH值为:A、1;B、1;C、B、 C、D、10、将Al片和Cu片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池。则在两个原电池中正极分别为: A、Al片、Al片;B、Cu片、Al片;C、Al片、Cu片;D、Cu片、Cu片;11、将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1升(密度为1.06克/毫升)用铂电极电解,当溶液中的NaOH的质量分数改变了0.010
2、(1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是:NaOH的质量分数阳极析出物的质量(克)阴极析出物的质量(克)A0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.212、某课外活动小组,将剪下的一块镀锌铁片放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,按图装置进行实验,数分钟后观察,下列现象不可能出现的是:A、B中导气管中产生气泡;B、B中导气管里形成一段水柱;C、金属片剪口处变红; ABD、锌被腐蚀;13、一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,
3、其总反应为:2C2H67O28KOH=4K2CO310H2O;有关此电池的推断正确的是:A、负极反应为:14H2O7O228e-=28OH-;B、放电一段时间后,负极周围的PH值升高;C、每消耗1molC2H6,则电路上转移的电子为14mol;D、放电过程中KOH的浓度基本不变;14、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3:1,用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是:A、阴极自始自终只析出H2;B、阳极先析出Cl2,后析出O2;C、电解最后阶段为电解水; D、溶液PH值不断增大,最后为7;15、以铁为阳极,铜为阴极对足量的N
4、aOH溶液电解,一段时间后,得到了2 mol Fe(OH)3固体,那么此间共消耗了水:A、3mol; B、4mol; C、5mol; D、6mol;16、把100毫升、2摩/升的NaOH溶液,100毫升、2摩/升的H2SO4溶液以及一定量的氨水混合,所得的溶液使酚酞试液显浅红色,则溶液中离子浓度关系正确的是: A、C(SO42-)=C(Na+)C(NH4+)C(OH-)C(H+); B、C(Na+)C(SO42-)C(NH4+)C(OH-)C(H+); C、C(NH4+)C(SO42-)=C(Na+)C(OH-)C(H+) D.C(H+)+C(NH4+)+C(Na+) = C(OH-)+2C(
5、SO42-);17、PH值等的盐酸和醋酸,分别稀释到原来的n倍m倍,稀释后两溶液的PH值仍相等,则n和m的关系是 A、m=n B、mnC、mV2V3B、V3 =V2V1 C、V3 V2=V1D、V1=V2V3二、填空题19双氧水(H2O2)和水都是极弱的电解质,但H2O2 比H2O更显酸性。(1)若把H2O2 看成是二元酸,请写出它在水中的电离方程式:;(2)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也形成酸式盐。请写出 H2O2和Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式:;(3)水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样,双氧水也有极弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:
6、;20工业上处理含Cr2O72的酸性工业废水用以下方法:往工业废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;过滤回收沉淀,废水达到排放标准。试回答:(1)电解时的电极反应:阳极 阴极(2)写出Cr2O72转变成Cr3+的离子反应方程式:(3)电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?21已知氨水的电离程度与醋酸的电离程度在同温度、同浓度下相等,溶有一定量氯化铵的溶液呈酸性。现向少量的Mg(OH)2悬浊液中,加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解。甲同学的解释是:Mg(OH)2(固体) Mg2+2OH;NH4+ H
7、2ONH3H2OH+ ;H+ OH H2O;由于NH4+ 水解显酸性,H+ 与OH 反应生成水,导致反应平衡右移,沉淀溶解;乙同学的解释是:Mg(OH)2(固体) Mg2+2OH;NH4+ OH NH3H2O;由于NH4Cl电离出的NH4+ 与Mg(OH)2 电离出的OH 结合,生成了弱的电解质NH3H2O,导致反应的平衡右移,Mg(OH)2 沉淀溶解。(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,于是选用下列的一种试剂,来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确,他选用的试剂是:(填编号)A、NH4NO3;B、CH3COONH4;C、Na2CO3;D、NH3H2O;(2)请你说明丙同学做出该选择的理由
8、:;(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2 的悬浊液中,Mg(OH)2 溶解;有此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理(填“甲”或“乙”);完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2 溶解的离子方程式为:;22从H+、Na+、Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-离子中,选出恰当的离子组成一种电解质,将电解质溶液按下列要求进行电解(均是惰性电极):(1) 电解时电解质含量减小,水量不变,则所采用的电解质是;(2)电解时电解质的质量保持不变,水量减小,则所采用的电解质是;(3)电解时电解质和水的质量都发生变化,则所采用的电解质是;23常温下将0.01molCH3COONa和0.004molHCl溶于水
9、,配制0.5L混合溶液。判断:溶液中共有种微粒;溶液中有两种微粒的物质的量之和一定等于0.01mol,它们是和;溶液中n(CH3COO)+n(OH)n(H)=mol。三、计算题24某温度下将一定量密度为1.15克/毫升的氯化钠溶液用惰性电极电解,设氯化钠恰好完全电解且无其它反应发生时,得到的溶液中氧元素的质量分数为80%,试计算:(1) 电解后溶液中溶质与溶剂的物质的量之比。(2)原氯化钠溶液的物质的量浓度。25.向8克二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知所消耗的硫酸体积为100毫升,在所得溶液插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224毫升(标准状况)氧气
10、,在另一个电极上得到1.28克该金属。(1)根据计算确定金属氧化物的名称。(2)计算通电后硫酸溶液的物质量浓度(溶液体积按100毫升计算)。(二)能力测试一、选择题 1随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题,被提高到议事日程,其首要原因是A利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞,镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中石墨电极2下列叙述正确的是锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速度;镀层破损后,白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更易腐蚀;电镀时,应把镀件置于电解池的阴极;冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解
11、钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3nH2OA B C D3右图是电解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Aa为负极、b为正极 Ba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4用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液p H不变B电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:15对于右图所示装置的叙述正确的是A这是一个原电池的装置B这是电解NaOH溶液的装置CPt为正极,其电极反
12、应为:2H 2eH2DFe为负极,其电极反应为:4OH 4e2H2O O26能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2发生的是A铜片作原电池的负极,碳棒作原电池的正极,氯化钠作电解质溶液B铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀C用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠水溶液D用铜片作阴、阳电极,电解硫酸铜水溶液7氢氧燃料电池是一种高性能电池,总反应为2 H2 + O2 = 2 H2O,电解质溶液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述中不正确的是 AH2为负极,O2为正极 B工作时电解质溶液的PH不断增大 C负极反应:2H2-4e- +4OH-=4H2O D正极反应:O2 + 4e- +2 H2O=4OH-
13、8铁棒与石墨棒用导线连接后,浸入0.01mol/L的食盐溶液中,可能出现的现象是A铁棒附近产生OH- B铁棒被腐蚀 C石墨棒上放出Cl2 D石墨棒上放出O29用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,若保持温度不变,则一段时间后 A溶液的pH不变 Bc(Na+)与c (CO32-)的比值变大 C溶液浓度变大,有晶体析出 D溶液浓度不变,有晶体析出10用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液.电解结束后,向剩余电解液中加适量水,能使溶液和电解前相同的是 AAgNO3BCuSO4CNaOHDNaCl11A、B、C是三种金属,根据下列、两个实验:将A与B浸在稀H2SO4中用导线相连,A上有气泡逸出B逐渐溶
14、解;电解物质的量浓度相同的A、C的盐的混合溶液时,阴极上先析出C,(使用惰性电极),确定它们的还原性强弱顺序为AABC BBCA CCAB DBAC12用石墨电极电解硝酸银溶液,在阳极收集到0.4g氧气,中和电解时生成的酸需250mL某氢氧化钠溶液,则氢氧化钠溶液的浓度是A0.20molL1B0.15molL1C10molL1D0.05molL113固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2- )在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是A有O2
15、参加反应的a极为电池的负极B有H2参加反应的b极为电池的正极Ca极对应的电极反应式为O2+2H2O-4e=4OH-D该电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2O14用铂电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液,当电路中通过4mol电子电量时,阴、阳两极都产生1.4mol气体,电解后溶液体积为4L,则最后电解液的pH值最接近A4 B2 C13 D1415有一种纽扣微型电池,其电极分别是Ag2O和Zn。电解池是KOH溶液,所以俗称银锌电池,该电池的电极反应式为Zn+2OH+2e=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e=2Ag+OH下列说法,正确的是锌为负极,Ag2O为正极放电时,正极附近pH值上升
16、放电时,负极附近溶液pH值降低溶液中阴离子向正极方向移动,阳离子向负极方向移动ABCD16用石墨作电极电解3mol/LNaCl和0.4mol/LAl2(SO4)3的混合液时,下图曲线正确的是( )pH pH 沉淀量 沉淀量 7 7 0 时间 时间 时间 时间 A B C D二、填空题17熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3、Na2CO3和的熔融盐混和物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混和气为阴极助燃气,制得在650下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:电池反应式:阳极反应式:2CO+2CO32- 4CO2+4e-。阴极反应式: ,总电池反应:。18如图所示,
17、在U形管中加入Na2SO4溶液,再加入几滴石蕊试液,插入惰性电极,接通电源。+(1)一段时间后可观察到的现象是。(2)切断电源,取出电极,将在U形管中的溶液倒入一小烧杯中,搅拌,可观察到的现象是,其原因是。(3)若改用该装置电解滴有几滴酚酞试液的饱和Na2CO3溶液,一段时间后可观察到阳极,阴极。19某研究性学习课题组为探究影响钢铁生锈的因素,设计了如下的方案:在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝,并使铁丝完全浸没在食盐水中,然后装配成如图260图所示的四套装置,每隔一段时间测量导管中水面上升的高度,结果如下表(表中所列数据为导
18、管中水面上升的高度cm)所示。不同时间水面上升的高度时间/小时00.51.01.52.02.53.0A瓶(盛干燥铁丝)0000000B瓶(盛沾了食盐水的铁丝)00.41.23.45.67.69.8C瓶(盛沾了清水的铁丝)0000.30.82.03.5D瓶(盛完全浸没在食盐水中的铁丝)0000000课题组在结题时,学校评审组组织了成果展示与答辩,假如你是课题组组长,请回答以下的问题:(1)导管中水面为什么会上升。(2)上述实验中,铁丝生锈的速率由大到小的排列顺序为(填小烧杯号)。(3)影响钢铁生锈的因素主要有。20关于“电解CuCl2溶液时的pH值变化”问题,化学界有以下两种不同的观点:观点一是
19、,“理论派”认为电解CuCl2溶液后溶液的pH值升高。观点二是,“实验派”经过反复多次、精确的实验测定,证明电解CuCl2溶液时pH值的变化有如图所示的曲线关系请回答下列问题:(l)电解前CuCl2溶液的pH值处于A点位置的原因是(用离子方程式明)。(2)“理论派”所持观点的理论依据是。(3)“实验派”的实验结论是 ,他们所述“精确的实验”是通过来准确测定溶液的pH值的。(4)你持何种观点?你所持观点的理由是(从化学原理上加以简述)。21蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置,有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2+Fe+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2用该蓄电池进行电解M(N
20、O3)x溶液时:(1)电解池的阳极(惰性)应连接(填序号)。ANiO2BFeCFe(OH)2DNi(OH)2若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36g水。(2)电解M(NO3)x溶液时某一极增至mg,金属M的相对原子质量的计算式为(用m、x表示) 。(3)此蓄电池电解含有0.01mol CuSO4和0.01mol NaCl的混合溶液100mL,阳极产生气体L(标准状况),电解后溶液加水释至1L,溶液的pH为。三、计算题22向8g二价金属的氧化物固体中加入稀H2SO4,使其恰好完全溶解,已知所耗的硫酸体积为100mL,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224mL(标准
21、状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28g。(1)根据计算确定金属氧化的名称。(2)计算通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100mL计算)。第四章 电化学基础参考答案(一)基础练习123456789BDDACDDCD101112131415161718CBACDCCDBC19、(1)H2O2 HO2-H;HO2- HO22- (2)H2O2Ba(OH)2= Ba O22 H2O;2H2O2Ba(OH)2= Ba(HO2)22 H2O;(3)2 H2O2 HO2-H3O220、(1)阳极:Fe2e-=Fe2;阴极:2H2e-H2(2)Cr2O72-6Fe214H2Cr3+6Fe37H2
22、O(3)随着反应的进行,H浓度不断降低,OH-浓度不断升高,最后就生成了Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀。21、(1)B;(2)CH3COONH4溶液显中性,这样可以证明哪个同学的解释正确;(3)乙;22、(1)CuCl2、HCl;(2)H2SO4、Na2SO4(3)NaCl、BaCl2、CuSO423、(1)7;(2)CH3COOHCH3COO =0.01mol;(3)0.006mol;24、(1)1:10(2)4.48mol/L25、(1)氧化铜(2)硫酸溶液的浓度为0.2mol/L。请注意:224毫升(标准状况)氧气与1.28克相加不足8克,这说明MSO4还没有电解完全!(二)能力测试
23、1B2B3C4D5A6C7B8B9C10C11D12A13D14C15C16BC17O2+2CO2+4e-=2CO32- ,2CO+O2=2CO218(1)阳极附近显红色,阴极附近显蓝色;溶液又显紫色,由电子守恒可知,阴阳两极产生的H+和OH-的物质的量恰好相等,而Na2SO4溶液不水解,呈中性。(2)红色逐渐变浅;红色逐渐加深。19(1)铁生锈时跟空气中的氧气反应,消耗了氧气而使小烧杯中气体压强降低。(2)BCAD。(3)跟氧气接触;有水分存在;有电解质(或答盐)存在,三者同时具备时铁生锈速度最快(或从构成原电池的条件分析)。20(1)Cu2+水解,溶液呈酸性,Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+。(2)电解时Cu2+在阴极得电子而析出,由于Cu2+浓度减小,水解平衡向左移动,因而H+浓度减小,pH值增大。(3)溶液的pH值降低,pH计。(4)“实验派”的观点正确,因在电解的同时,阳极上析出Cl2气并且Cl2气可溶于水生成盐酸。21(1)A (2)50mx (3)0.168,222(1)设2价金属为M,n(O2) =0.01mol,依2MO2解出M的物质的量0.02mol,根据M的摩尔质量64gmol1,确定金属氧化物为CuO。(2)依CuH2SO4,n(H2SO4)=0.02mol,。