人教化學(xué)選修四第4章：電化學(xué)基礎(chǔ)同步練習(xí)及答案

/人教化學(xué)選修四第4章：電化學(xué)根底同步練習(xí)及答案一、選擇題【復(fù)習(xí)】用純潔的CaCO3與1mol·L－1100mL稀鹽酸反響制取CO2。關(guān)于此反響,以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．可以用單位時(shí)間內(nèi)CaCO3質(zhì)量的減少表示該反響的反響速率B．可以用單位時(shí)間內(nèi)生成H2的量表示該反響的反響速率C．可以用單位時(shí)間內(nèi)溶液中Ca2＋濃度的增加表示該反響的反響速率D．可以用單位時(shí)間內(nèi)CaCO3濃度的變化表示該反響的反響速率答案：D1．以下裝置中能構(gòu)成原電池產(chǎn)生電流的是()答案B解析A、D項(xiàng)中電極與電解質(zhì)溶液之間不發(fā)生反響,不能構(gòu)成原電池；B項(xiàng)符合原電池的構(gòu)成條件,兩電極發(fā)生的反響分別是Zn－2e－=Zn2＋,2H＋＋2e－=H2↑；C項(xiàng)中酒精不是電解質(zhì),故不能構(gòu)成原電池。2．以下各裝置能形成原電池的是()答案D解析判斷一個(gè)裝置能否構(gòu)成原電池,要看是否符合原電池的構(gòu)成條件：①電極材料(活動(dòng)性不同的金屬、金屬與非金屬、金屬與金屬氧化物)；②電解質(zhì)溶液；③構(gòu)成閉合回路；④能自發(fā)進(jìn)行的氧化復(fù)原反響。A裝置：由于兩個(gè)電極是同種金屬,不能形成原電池；B裝置：酒精不是電解質(zhì)溶液,不能構(gòu)成原電池；C裝置：沒有形成閉合回路,不能形成原電池；D裝置：符合原電池構(gòu)成的條件,能形成原電池。3．堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。堿性鋅錳電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反響式為Zn＋MnO2＋H2O=ZnO＋Mn(OH)2以下說法中,錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．電池工作時(shí),鋅失去電子B．電池正極的電極反響式為MnO2＋2H2O＋2e－=Mn(OH)2＋2OH－C．電池工作時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g答案C解析此題要求利用原電池的原理,分析堿性鋅錳電池：鋅為負(fù)極,在反響中失去電子,故A正確；電池工作時(shí),電流由正極通過外電路流向負(fù)極,而電子定向移動(dòng)方向與電流方向相反,故C錯(cuò)誤；由電子守恒知D項(xiàng)正確；由該電池反響的總反響式和原電池的原理寫出正極反響式知B正確。4．某新型可充電電池,能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。該電池的總反響式為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O放電充電3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3放電充電A．放電時(shí)負(fù)極反響式為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2B．放電時(shí)正極反響式為FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O＋3e－=Fe(OH)3＋5OH－C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化D．充電時(shí)陽極附近的溶液的堿性減弱答案C解析選項(xiàng)A,放電時(shí),在堿性條件下,Zn失去電子為電池的負(fù)極：Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2；選項(xiàng)B,根據(jù)放電時(shí)總電池反響式減去負(fù)極反響式(電子數(shù)需相等)可得放電時(shí)正極反響式為FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O＋3e－=Fe(OH)3＋5OH－；選項(xiàng)C,放電時(shí),K2FeO4被復(fù)原；選項(xiàng)D,充電是放電的逆向反響,所以充電時(shí),陽極消耗OH－,導(dǎo)致陽極附近的溶液的堿性減弱。5.如圖是電解CuCl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極,那么以下有關(guān)判斷正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)為負(fù)極,b為正極B．a(chǎn)為陽極,b為陰極C．電解過程中,d電極質(zhì)量增加D．電解過程中,氯離子濃度不變答案C解析電流從電源的正極流出,故a為電源的正極,b為負(fù)極；與電源正極相連的c為陽極,與電源負(fù)極相連的d為陰極。在電解過程中,因?yàn)镃u2＋是陽離子,移向陰極d,在陰極放電析出Cu,所以d電極質(zhì)量增加；Cl－是陰離子,移向陽極c,在陽極放電析出Cl2,導(dǎo)致溶液中氯離子濃度降低。6．以下有關(guān)電解池的說法正確的選項(xiàng)是()A．在電解池中與外接電源負(fù)極相連的電極是陽極B．無論電解何種物質(zhì),陽極上失電子數(shù)都與陰極上得電子數(shù)相等C．電解氯化銅溶液時(shí),在陰極上有氣體生成D．電解NaCl、CuCl2兩種溶液,參加反響的物質(zhì)是相同的答案B解析與負(fù)極相連的是陰極。電解氯化銅時(shí),陽極上有氯氣生成,陰極上有銅析出；電解NaCl溶液時(shí),水參加了反響,而電解CuCl2溶液時(shí),水沒有參加反響。7.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液,通電時(shí),為使Cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,設(shè)計(jì)了如下圖的裝置,以下對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)為正極,b為負(fù)極；NaClO和NaClB．a(chǎn)為負(fù)極,b為正極；NaClO和NaClC．a(chǎn)為陽極,b為陰極；HClO和NaClD．a(chǎn)為陰極,b為陽極；HClO和NaCl答案B解析電解飽和食鹽水的方程式為2NaCl＋2H2O電解,2NaOH＋H2↑＋Cl2↑,NaOH在陰極區(qū)生成,Cl2在陽極區(qū)生成。按照該學(xué)生制作的豎直的家用環(huán)保型消毒裝置,假設(shè)將陽極置于上方,那么氯氣一生成即逸出,不能完全與NaOH反響。顯然,應(yīng)將陽極置于下方,陰極置于上方,下方陽極生成的氯氣通過溶液時(shí)即可很好地被陰極生成的NaOH吸收。反響為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。還應(yīng)注意的是圖中電極a、b是電源的電極而非電解池的電極。與電解裝置上方陰極相連的a為電源的負(fù)極,那么b為正極。8.、某固體化合物A不導(dǎo)電,但熔化或溶于水都能完全電離。以下關(guān)于物質(zhì)A的說法中,正確的選項(xiàng)是()A．A是非電解質(zhì)B．A是強(qiáng)電解質(zhì)C．A是共價(jià)化合物D．A是弱電解質(zhì)答案B解析在熔化狀態(tài)下能夠電離的一定是離子化合物,而熔化或溶于水都能完全電離,所以為強(qiáng)電解質(zhì),故應(yīng)選B。9.將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連,一組插入濃HNO3溶液中,一組插入稀NaOH溶液中,分別形成了原電池,那么在這兩個(gè)原電池中,正極分別為()A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片解析將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連,插入濃HNO3溶液中,此時(shí)Al在濃硝酸中鈍化,不能繼續(xù)反響,而Cu卻能與濃硝酸持續(xù)反響。也就是說,在這種情況下,Cu易失去電子而Al卻表現(xiàn)相對“惰性〞,“相對活潑〞的Cu為負(fù)極；插入稀NaOH溶液中,Al能與NaOH溶液反響,此時(shí)Al失去電子被氧化,也就是Al為負(fù)極。答案A10.假設(shè)某池(電解池或原電池)的總反響離子方程式是Cu＋2H＋=Cu2＋＋H2↑,關(guān)于此池的有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是A．該池只能是電解池,且金屬銅為該電解池的陽極B．該池只能是原電池,且電解質(zhì)溶液為硝酸C．該池可能是原電池,也可能是電解池D．該池只能是電解池,電解質(zhì)溶液可以是硫酸銅答案A解析銅與H＋不反響,因此不可能是原電池,只能是電解池。在該電解池中,銅失去電子被氧化,因此銅作電解池的陽極,A正確,B、C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)中假設(shè)電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液,那么相當(dāng)于電鍍銅,與題給離子方程式不符,故D錯(cuò)誤。11．關(guān)于金屬腐蝕的表達(dá)中,正確的選項(xiàng)是()A．金屬被腐蝕的本質(zhì)是M＋nH2O=M(OH)n＋eq\f(n,2)H2↑B．馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時(shí),首先是鍍層被氧化C．金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕D．常溫下,置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕答案C解析金屬腐蝕的本質(zhì)主要是金屬原子失電子被氧化,腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比擬活潑,外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)相接觸,腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。A中金屬腐蝕的本質(zhì)應(yīng)包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,為M－ne－=Mn＋；B選項(xiàng)中Sn、Fe構(gòu)成電化學(xué)腐蝕,主要是Fe－2e－=Fe2＋,鐵先被腐蝕。常溫下,空氣中的金屬主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕,難以和非金屬氧化劑(Cl2、S)等反響,發(fā)生化學(xué)腐蝕。12．以下各種方法中,能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是()①金屬外表涂抹油漆②改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)③保持金屬外表清潔枯燥④金屬外表進(jìn)行電鍍⑤使金屬外表形成致密的氧化物薄膜A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部答案D解析金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕,題目中①③④⑤中的方法都可以起到防止金屬和電解質(zhì)溶液接觸形成原電池的目的；②中如在金屬中參加某些其他元素改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可以起到防腐蝕的效果。13．以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．鐵外表鍍鋅,鐵作陽極B．船底鑲嵌鋅塊,鋅作負(fù)極,以防船體被腐蝕C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反響式：2Cl－－2e－=Cl2↑答案A解析鐵外表鍍鋅,鐵應(yīng)作陰極而鋅作陽極,A錯(cuò)誤；鋅比鐵活潑,在船底鑲嵌鋅塊,可有效防護(hù)船體被腐蝕；鋼鐵的吸氧腐蝕中正極上O2得到e－被復(fù)原；工業(yè)電解飽和食鹽水的反響中陽極上Cl－失去e－被氧化,故B、C、D均正確。14．如下圖,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再參加含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng)),以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B．b中鐵釘上發(fā)生復(fù)原反響C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反響D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生答案B解析依據(jù)原電池原理分析可知：a中鐵釘作負(fù)極,發(fā)生氧化反響,銅絲作正極,發(fā)生O2＋2H2O＋4e－=4OH－的復(fù)原反響,可知A、C錯(cuò)誤；b中鐵釘作正極,發(fā)生O2＋2H2O＋4e－=4OH－的復(fù)原反響,而鋁條發(fā)生氧化反響,不會(huì)冒氣泡,B正確、D錯(cuò)誤。二、非選擇題1．某探究活動(dòng)小組想利用原電池反響檢測金屬的活動(dòng)性順序,有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6mol·L－1的稀H2SO4中,乙同學(xué)將電極放入6mol·L－1的NaOH溶液中,如下圖。(1)寫出甲池中發(fā)生的有關(guān)電極反響的反響式：負(fù)極___________________________________________________________________,正極___________________________________________________________________。(2)寫出乙池中發(fā)生的有關(guān)電極反響的反響式：負(fù)極____________________________________________________________________,正極___________________________________________________________________?？偡错戨x子方程式為______________________________________________________。(3)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料假設(shè)是金屬,那么構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑〞,那么甲會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。(4)由此實(shí)驗(yàn),可得到如下哪些結(jié)論？________。A．利用原電池反響判斷金屬活動(dòng)性順序應(yīng)注意選擇適宜的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序表已過時(shí),已沒有實(shí)用價(jià)值D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反響條件多變,應(yīng)具體問題具體分析(5)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“利用金屬活動(dòng)性順序表直接判斷原電池中正、負(fù)極〞的做法________(填“可靠〞或“不可靠〞)。如不可靠,那么請你提出另一個(gè)判斷原電池正、負(fù)極可行的實(shí)驗(yàn)方案_____________________________________________________________。答案(1)Mg－2e－=Mg2＋2H＋＋2e－=H2↑(2)2Al＋8OH－－6e－=2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)MgAl(4)AD(5)不可靠將兩種金屬電極連上電流表而構(gòu)成原電池,利用電流表檢測電流的方向,從而判斷電子的流動(dòng)方向,再來確定原電池的正、負(fù)極解析(1)甲池中電池總反響方程式為Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑,Mg作負(fù)極,電極反響式為Mg－2e－=Mg2＋,Al作正極,電極反響式為2H＋＋2e－=H2↑。(2)乙池中電池總反響方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑,負(fù)極上為Al被氧化生成Al3＋后與OH－反響生成AlOeq\o\al(－,2),電極反響式為2Al－6e－＋8OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O；正極產(chǎn)物為H2,電極反響式為6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑。(3)甲池中Mg為負(fù)極,Al為正極；乙池中Al為負(fù)極,Mg為正極,假設(shè)根據(jù)負(fù)極材料金屬比正極活潑,那么甲判斷Mg活動(dòng)性強(qiáng),乙判斷Al活動(dòng)性強(qiáng)。(4)選AD。Mg的金屬活動(dòng)性一定比Al強(qiáng),金屬活動(dòng)性順序表是正確的,應(yīng)用廣泛。(5)判斷正、負(fù)極可根據(jù)回路中電流方向或電子流向等進(jìn)行判斷,直接利用金屬活動(dòng)性順序表判斷原電池的正、負(fù)極是不可靠的。3、如圖Ⅰ所示是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置,請?zhí)羁眨?1)X的電極名稱是__________極,發(fā)生的電極反響式為______________,Y極的電極材料是____________,檢驗(yàn)X極產(chǎn)物的方法是________________________________。(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將兩種電極材料接反,導(dǎo)致X極上未收集到