1、届人教版 电化学基础 单元测试电化学基础一、单选题1.关于如图所示的实验，下列说法不正确的是()A 往Fe电极附近滴入K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀B Fe电极上有气泡产生C Zn片上发生反应：Zn2e=Zn2D 电压计指针有偏转2.某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生，下列叙述正确的是()A 铜电极附近观察到黄绿色气体 B 石墨电极附近溶液呈红色C 溶液中的Na向石墨电极移动 D 铜电极上发生还原反应3.在1 L K2SO4和CuSO4的混合溶液中c()2.0 molL1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L(标准状况)气体，则原溶液中
2、c(K)为()A 2.0 molL1 B 1.5 molL1C 1.0 molL1 D 0.50 molL14.查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH2e=X2H。下列说法中正确的是()A 电池内部H由正极向负极移动B 另一极的电极反应式为O24e2H2O=4OHC 乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极D 电池总反应为2CH3CH2OH O2=2CH3CHO 2H2O5.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是()A 铁为正极 B 碳为正极C 溶液中氢离子浓度不
3、变 D 析氢腐蚀在任何溶液中都会发生6.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时()A 粗铜接电源负极B 纯铜作阳极C 杂质都将以单质形式沉积到池底D 纯铜片增重2.56 g，电路中通过电子为0.08 mol7.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2H2e=H2C 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8.研究人员最近发明了一种“水”电池，这
4、种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是()A 负极反应式：AgCle=AgClB 正极反应式：5MnO22e= Mn5C 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子D AgCl是还原产物9.一种充电电池放电时的电极反应为H22OH2e=2H2O；NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH，当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()A H2O的还原 B NiO(OH)的还原C H2的氧化 D Ni(OH)2的氧化10.铜锌原电池工作
5、时，下列叙述不正确的是()A 负极反应为Zn2e=Zn2B 电池反应为ZnCu2=Zn2CuC 在外电路中，电子从铜电极流向锌电极D 盐桥中的K移向CuSO4溶液11.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有关说法正确的是()A 检测时，电解质溶液中的H向负极移动B 若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气C 电池反应的化学方程式为CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD 正极上发生的反应为O24e2H2O=4OH12.下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是()A 在钢铁制品表面镀一层金属锌B 将钢铁制
6、品放置在潮湿处C 在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构D 将钢铁制品与电源负极相连13.银器的保护主要是维持它的原貌。对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中，经一定时间后污迹消失，取出后用水洗干净，再用软布或棉团擦光。下列有关叙述中不正确的是()A 溶液中的OH向负极移动B 在银表面上的反应为Ag2S2e=2AgS2C 在铝表面上的反应为Al3e=Al3D 在铝表面的反应为Al4OH3e=AlO2H2O14.关于下图所示的原电池，下列说法正确的是()A 电子从锌电极通过电流计流向铜电极B 盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C 锌电极发生还原反应，铜电极发生氧
7、化反应D 铜电极上发生的电极反应是Zn2H=Zn2H215.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 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl2e=Cl2B 酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为2H2OO24e=4OHC 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu2e=Cu2D 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe3e=Fe3二、填空题 16.如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_；在电化学腐蚀中，负极反应是_；正极反应是_。(2)由
8、该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_。17.常温下用惰性电极电解200 mL NaCl、CuSO4的混合溶液，所得气体的体积随时间变化如下图所示，根据图中信息回答下列问题。(气体体积已换算成标准状况下的体积，且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化)(1)曲线_(填“”或“”)表示阳极产生气体的变化。(2)NaCl的物质的量浓度为_，CuSO4的物质的量浓度为_。(3)t2时所得溶液的pH为_。18.(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应是_；银片上发生的电极反应是_。(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净
9、干燥后称重，总质量为47 g，产生氢气的体积在标准状况下是_。三、实验题 19.某研究性学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你对可能的现象作出推测，并作出合理的解释。20.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人都使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1硫酸溶液中，乙同学将电极放入6 molL1的氢氧化钠溶液中，如下图所示。(1)写出甲池中正极的电极反应式_。(2)写出乙池中负极的电极反应式_。(3)写出乙池中总反应的离子方程式_。(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会
10、判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。(5)由此实验，可得到如下哪些结论正确()A利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动顺序已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法_(可靠或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_(如可靠，此空可不填)。21.某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：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
11、)。把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;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)实验步骤中应观察到的现象是。(2)实验步骤中应观察到的现象是。(3)实验步骤中应观察到的现象是。(4)实验步骤中应观察到的现象是。(5)通过实验步骤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,该同学又设计了第步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。 答案解析1.【答案】A【解析】此装置是原电池，Zn是负极：Zn2e=Zn2，Fe是正极：2H2e=H2，电子定向移动形成电流，故电压计指针有偏转。Fe
12、是正极，不产生Fe2，故不与K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀。2.【答案】D【解析】因通电后两极均有气泡产生，则金属铜电极是阴极，该极上的反应：2H2e=H2，得电子发生还原反应，D正确；H2无色，A错误；酚酞遇OH显红色，B错误；石墨是阳极，阳极反应：2Cl2e=Cl2，为保持电荷平衡，阳离子移向阴极，即移向铜电极，C错误。3.【答案】A【解析】阳极发生的反应：4OH4e=2H2OO2，阴极反应为：Cu22e=Cu,2H2e=H2，两极均收集到22.4 L(标况)气体，即均生成1 mol的气体，根据电子守恒：2H24eO2、2Cu4eO2，阳极生成1 mol氧气说明转移了4 mol电子，而
13、阴极上生成的1 mol H2只得到了2 mol电子，所以剩余2 mol电子由铜离子获得，c(Cu2)1 molL1，电解前根据电荷守恒：c(K)2c(Cu2)2c()，c(K)(2212) molL12 molL1，A正确。4.【答案】D【解析】通入氧气的电极为正极，在酸性溶液中电极反应式为O24e4H=2H2O，B错误；正极消耗H，在电池内部H向正极移动，A错误；乙醇在负极发生反应，电子经过外电路流向正极，C错误；由正、负极合并可得总反应为2CH3CH2OHO2=2X2H2O，根据元素守恒可得X为CH3CHO，D正确。5.【答案】B【解析】钢铁的腐蚀实质是铁的氧化反应，铁总是负极。析氢腐蚀中
14、铁是负极，负极反应式：Fe2e=Fe2，A错误；碳是正极，正极反应式：2H2e=H2，溶液中氢离子浓度降低，B正确，C错误；析氢腐蚀在酸性较强溶液中才会发生，弱酸性或中性发生吸氧腐蚀，D错误。6.【答案】D【解析】电解精炼铜时，用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，A、B错误；锌比铜活泼，失电子变成锌离子进入溶液中，金、银不活泼，以单质形式沉积到池底，C错误；n(e)20.08 mol，D正确。7.【答案】B【解析】8.【答案】D【解析】由电池总反应式可知，银发生氧化反应，失去电子，作负极，AgCle=AgCl，被氧化得到的AgCl不能拆分为离子，A正确、D错误；MnO2发生还原反应，得到电子，作正极，
15、5MnO22e= Mn5，每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子2 mol，B、C正确。9.【答案】D【解析】与外电源正极连接的应为充电电池的阳极，阳极反应为Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O，Ni(OH)2被氧化。10.【答案】C【解析】金属活动性ZnCu，Zn作为负极，失去电子，Zn2e=Zn2，电子经外电路流向铜电极，C错误。因Zn失电子生成Zn2，为使ZnSO4溶液保持电中性，盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液；正极反应为Cu22e=Cu，溶液中铜离子减小，为使CuSO4溶液保持电中性，盐桥中的K移向CuSO4溶液，A、B、D正确。11.【答案】C【解析】A项，检测时，电解质
16、溶液中的H移向正极；B项，若反应中有0.4 mol电子转移，则在标况下消耗的O2体积为2.24 L；D项，电解质溶液呈酸性，正极上发生的反应为O24H4e=2H2O。12.【答案】B【解析】覆盖保护层，改变钢的结构，与电源负极相连，均能防止或减缓钢铁腐蚀，A、C、D正确；将钢铁制品放置在潮湿处，易形成电化学腐蚀，B错误。13.【答案】C【解析】金属铝、硫化银和NaOH溶液构成了原电池，金属铝、硫化银分别充当了负极和正极，电极反应分别是在银表面上：Ag2S2e=2AgS2，在铝表面：Al3e=Al3，在碱性条件下，Al3又会与过量的OH反应生成AlO，所以在铝表面的实际反应为Al4OH3e=Al
17、O2H2O，溶液中的OH向负极移动，A、B、D均正确。14.【答案】A【解析】金属活动性ZnCu，Zn作为负极，失去电子发生氧化反应：Zn2e=Zn2，电子经外电路流向铜电极，A正确；因Zn失电子生成Zn2，为使ZnSO4溶液保持电中性，盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液，B错误；铜作正极，得到电子发生还原反应：Cu22e=Cu，C、D错误。15.【答案】A【解析】电解饱和食盐水阳极上电极反应为2Cl2e=Cl2，A项正确；酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O24H4e=2H2O，B项不正确；粗铜精炼时粗铜接电源正极，C项不正确；钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为O22H2O4e=4OH，负极反应式为F
18、e2e=Fe2，D项不正确。16.【答案】(1)3、4、5、62Fe4e=2Fe2(或Fe2e=Fe2)2H2OO24e=4OH(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质的存在【解析】(1)注意区别金属的化学腐蚀与电化学腐蚀。不纯的金属与电解质溶液接触，发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化。分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应是Fe2e=Fe2，正极反应是O22H2O4e=4OH。(2)对比实验1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验2、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使
19、铁锈蚀的速率加快。17.【答案】(1)(2)0.1 molL10.1 molL1(3)1【解析】(1)阴极上Cu2首先放电，故开始时，阴极上无气体生成，故表示阳极产生气体的变化。(2)0t1时间内阳极发生的反应为2Cl2e=Cl2，n(Cl2)0.01 mol，n(NaCl)n(Cl)2n(Cl2)0.02 mol，c(NaCl)0.1 molL1；阴极上依次发生反应Cu22e=Cu、2H2e=H2，阳极上依次发生反应2Cl2e=Cl2、4OH4e=O22H2O，由图可知V(H2)0.672 L，V(Cl2)0.224 L，V(O2)0.448 L，由得失电子守恒可知2c(Cu2)0.2 L2
20、24，解得c(Cu2)0.1 molL1。(3)由4OHO24H可得：n(H)40.02 mol，则溶液中的c(H)0.02 mol/0.2 L0.1 molL1，pH1。18.【答案】(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)4.48 L【解析】(1)该电池中Zn为负极，Zn2e=Zn2，正极上得电子，电极反应式2H2e=H2。(2)在电池反应过程中只有Zn溶解而Ag电极上没有金属析出，故电极质量的减小就是反应掉的Zn的质量，n(Zn)0.2 mol，则n(H2)n(Zn)0.2 mol，V(H2)0.2 mol22.4 Lmol14.48 L。19.【答案】【解析】原电池的形成条件：有活动
21、性不同的两个电极，两电极插入电解质溶液中，两极用导线相连形成闭合回路，相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。表中的和两组不能形成闭合电路；组两个电极相同；组两个电极都不能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应；符合形成原电池的条件。20.【答案】(1)2H2e=H2(2)2Al8OH6e=2AlO4H2O(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(4)MgAl(5)AD(6)不可靠；将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极【解析】甲同学依据的化学反应原理是MgH2SO4=MgSO4H2，乙同学依据的化学反应原理是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。由于铝与碱的反应是一个特例，不可作为判断金属性强弱的依据。判断原电池的正极、负极要依据实验事实。21.【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：有活动性不同的两个电极，两电极插入电解质溶液中，两极用导线相连形成闭合回路，相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
