第四章电化学基础知识专项训练.doc

电化学基础知识专项训练
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
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＋Li LiFePO4，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，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：

(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：
(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。

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