电化学测试题.doc

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第十二单元《电化学基础知识》测试题
本试卷分第一卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分，共150分，时间100分钟。可能用到的相对原子量：H:1 O:16 Na:23 Cl:35.5 Cu:64 Ag:108
第Ⅰ卷（共75分）
一：选择题（每小题只有一个答案，每题4分，共40分）
1.以下现象与电化学腐蚀无关的是： （ ）
A. 烧菜的铁锅没有洗干净，第二天锅底出现锈迹。
B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈。
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈。
D.银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗。
2.电解CuCl2和NaCl的混合液，阴极和阳极上分别析出的物质是 （ ）
A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2 C.H2和O2 D.Cu和O2
3．氢氧燃料电池是污染小，效率高，可用于航天器的新型电池，其总反应式如下：
2H2 + O2 ═ 2H2O该电池的负极反应为 （ ）
A．2H2 — 4e– — 4OH― ═4 H2O
B．4H+ + 4e– ═ 2H2↑
C．2H2O + O2 + 4e–═ 4OH―
D．4OH― — 4e–═ H2O + O2
4．据报道，美国正在研究用锌电池取代广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大的特点，其电池反应为2Zn + O2 ═ 2ZnO，其原料为锌粉电解液和空气，则下列叙述正确的是 ( )
①．锌为正极，空气进入负极 ②．负极反应为Zn—2e–═ Zn2+ ③. 电解液肯定不是强酸
④．正极发生氧化反应
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
5．现有四种金属，根据下列实验：
①．M + N2+ ═ M2+ + N；②．用惰性电极电解同物质的量浓度的P和M的硫酸盐混合液，在阴极首先析出单质M ；③. 把N和E用导线相连，同时放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2+ + 2e–→ E和N―2e–→ N2+，判断四种金属的还原性由强到弱的正确顺序是 （ ）
A．M>N>P>E B．N>M>E>P C．E>P>N>M D．P>M>N>E
6．以石墨为电极，电解CuCl2溶液，若电解时转移电子数是3.0ⅹ1023，则此时在阴极上析出铜的质量是 （ ）
A．8克 B．16克 C．32克 D．64克
7．在100 mlH2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作电极电解，两极上均收到2.24L气体（标准状况），则原混合液中，Cu2+的物质的量浓度为 （ ）
A．1mol•L―1 B．2mol•L―1 C．3 mol•L―1 D．4 mol•L―1
8．用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液PH值下降的是（ ）
①．CuSO4 ②．BaCl2 ③．AgNO3 ④．H2SO4
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
9．将分别盛有熔融NaCl、MgCl2、Al2O3三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出Na、Mg、Al的物质的量之比为 （ ）
A．1:2:3 B．3:2:1 C．6:3:1 D．6:3:2
10．下列关于铜电极的叙述不正确的是 （ ）
A．铜锌原电池中铜是正极
B．用电解法精炼铜时用粗铜作阳极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
二．选择题（每小题1―2个正确答案，每小题5分）
11．下列叙述不正确的是： （ ）
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应。
B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极。
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用。
D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气。
12．某电池的总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe ═ 3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（ ）
正极 负极 电解质溶液
A． Cu Fe FeCl3
B． C Fe Fe (NO3)3
C． Fe Zn Fe2 (SO4)3
D． Ag Fe CuSO4
13．四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装有以下电解质溶液，电解一段时间后，测定其PH值，所记录的结果正确的是 （ ）
A B C D
电解质溶液： HCl AgNO3 BaCl2 KOH
PH值变化： 减小 增大 不变 增大
14．在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42―、NO3―、Cl―, 该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为 （ ）
A．35.5:108 B．16:207 C．8:1 D．108:35.5
15．为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是 （ ）
a
•X Y •
b
Pt
Cu
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小
D．CuSO4溶液的PH值不变

直流电源
电流方向
a
b
c
d
16．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列判断正确的是（ ）
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

充电
放电
2Ag + Zn(OH)2
Ag2O + Zn + H2O
17．银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：

此电池放电时，负极发生反应的物质为 （ ）
A．Ag B．Zn(OH)2 C．Ag2O D．Zn
选择题答案：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

题号
11
12
13
14
15
16
17

答案

第Ⅱ卷（共150分）
三．填充题
18．（9分）工业上用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾，主要生产过程分两步进行。第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解，制取KMnO4。试回答下列问题：
（1）制取K2MnO4的MnO2是这一氧化还原反应的_______剂（填“氧化”或“还原”），连续搅拌的目的是_____________________________________________。
（2）电解K2MnO4的浓溶液时两极发生的电极反应式：
阴极是：_____________________________ 阳极是：____________________________
电解的总方程式是：______________________________________________________。
19．（10分）现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。请回答下列问题：
（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为___________________________________。
（2）电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42―等杂质离子，使用的试剂有：a.Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸，其合理的加入顺序为_____________________________（填试剂序号）。
（3）如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中，1min在阳极可产生11.2L(标准状况)Cl2，这时溶液的PH值（设体积维持不变）____________________________。
（4）Cl2常用于自来水消毒杀菌，现在有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中的还原产物为Cl―，则消毒等量的自来水，所需的Cl2和ClO2的质量比为_____________.
c
d
a
b
20．（10分）由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁
①a极材料为________，其电极反应为___
_______________________________。
②电解液从下列选项中可以是_________（填序号）。
则白色沉淀在电极上生成；也可以是_________
（填序号），则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A．纯水 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
③液体c为苯，其作用是______________________
_____________________,在加入苯之前对d溶液进行加热处理的目的是________________________________________________________________。
④若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为______________________________________。
21.（8分）下图的水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察。
①若试管内液面上升，则原溶液呈_______性，发生__________
腐蚀。电极反应为：
负极：___________________________________
正极：___________________________________
②若试管内液面下降，则原溶液呈_______性，发生__________
腐蚀。电极反应为：负极：___________________________________
正极：___________________________________。

22．（10分）已知铅蓄电池总化学方程式为：
放电
充电
Pb + PbO2 + 2H2SO4
2H2O + 2PbSO4

镍镉碱性电池在放电时，其正极反应为：2NiO(OH) + 2e― + 2H2O ═ 2Ni(OH)2 + 2OH―。其负极反应为：
Cd+2OH―—2e― ═ Cd(OH)2 ，铅蓄电池使用（放电）一段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变，此时只有充电才能继续使用。镍镉碱性电池使用（放电）到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后继续使用。回答下列问题：
①铅蓄电池在放电时负极反应为_____________________________________,
其在充电时阳极反应为______________________________.
②镍镉碱性充电电池在充电时的总反应化学方程式为：
___________________________________________________________________
③上述两种电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是________________________________________________________。
④如果铅蓄电池放电时，电路中有2mole―转移时，消耗H2SO4______________mol。
23（15分）已知在PH值为4―5的环境中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生欲用电解纯净的CuSO4溶液的方法，根据电极上析出铜的质量以及电极上产生的气体的体积来测定铜的相对原子质量。其实验过程如下图所示：沉淀物
① 加入稍过量的黑色粉末A
酸化的CuSO4溶液
（其中含少量硫酸铁）
搅拌，过滤

纯净的CuSO4溶液
某电极增重n克
某一电极上产生标况下气体Vml
通直
流电
②
请回答下列问题：
（1）步骤①所加入A的化学式为___________；加入A的作用是__________________。
（2）步骤②中所用的部分仪器如右图所示：则A、B分别接直流电源的_________极和__________极（填正极或负极）。
（3）电解一段时间后，在U形管可观察到的现象有：
A
B
Cu
石墨
____________________________________________
____________________________________________
电解的离子方程式为：________________________
__________________________________________
（4）下列实验操作中必要的是（填字母）_______
____________不必要的是（填字母）____________
____________
A．称量电解前电极的质量。
B．电解后，电极在烘干称量前，必须用蒸馏水冲洗。
C．刮下电解后电极上析出的铜，并清洗，称量。
D．电极在烘干称量的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行。
E．在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法。
（5）铜的相对原子质量为________________________（用带有n、V的计算式回答）。
A
隔膜
24．（13分）如图所示，电解NaOH溶液的示意图。
（1）写出电解NaOH溶液的化学方程式__
_____________________________________
（2）从能量转化的角度，通电时能量由
________能转化为___________能。
（3）将1L（密度为1.06g/cm3）质量分数为5.2%
的NaOH溶液用铂电极电解，当溶液中NaOH的
质量分数改变1%时停止电解，则电解后：
①溶液中所含溶质的质量分数为_______________
②计算阳极上析出物质的质量是多少？

电化学测试题参考答案：
选择题：1.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.A 8.B 9.D 10.D 11.B 12.CD 13.D 14.C 15.AC 16.C 17.D
填空题:
18、（1）还原剂；目的是使空气中的O2在KOH存在下与MnO2充分接触，发生氧化还原反应。
（2）阴极：2H++2e =H↑ 阳极：2MnO42——2e =MnO4—
电解

总方程式：2K2MnO4 + 2H2O ===== 2KmnO4 + KOH + H2↑
19、（1）2cl— – 2e— = cl2↑
（2）b、a、 c
（3）PH = 13
（4）2.63：1
20、（1）Fe Fe — 2e— = Fe2+
（2）C、B、
（3）隔绝空气，防止O2进入溶液，除去溶液中溶解的O2
（4）白色沉淀转化为红褐色。
21、（1）碱性或中性，吸氧 2Fe — 4e— = 2Fe2+ O2+2H2O + 4e— = 4OH—
（2）酸 析氢 Fe — 4e— = Fe2+2H+ +2e—= 4H↑
22、（1）Pb–2e—+SO42— = pbSO4 pbSO4–2e +2H2O = pbO2+ SO42—+4H+
（2）Ni(OH)2 + cd(OH)2 = 2NiO(OH) + 2H2O + cd
（3）铅蓄电池放电时，溶液中的H+和SO42—分别生成H2O和难深的pbSO4，使溶液中离子浓度降低，故导电能力减小；而镉镍电池溶液中离子浓度无明显变化。 （4）2mol
23、（1）CuO；通过消耗H+而调整溶液的PH值使之升高，其目的是使Fe3+完全水解形成Fe(OH)3沉淀而被除去。 （2）负、正
（3）A极上有红色物质析出，B极上有气泡逸出，溶液的蓝色逐渐变浅
电解

2Cu2+ + 2H2O=====2Cu+4H++O2↑ （4）A、B、D、E；C电解

（5）
24、（1）2H2O ===== 2H2↑ + O2↑ （2）电，化学 （3）① 6.2% ② 152g
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