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电化学单元测试题
时间:90分钟
一、选择题（共54分，每题3分）
1．在理论上可设计成原电池的化学反应是(　　)
A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3＋10H2O(l)　ΔH＞0
C．CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＜0
D．Mg3N2(s)＋6H2O(l)===3Mg(OH)2(s)＋2NH3(g)　ΔH＜0
2．下列叙述正确的是 (　　)
A．铜、铁和FeCl3溶液形成的原电池，铜极放出氢气
B．电解氯化镁溶液有阴极反应：2H++2e－=== H2↑
C．电解硫酸溶液的阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑+2OH－
D．铁锅生锈的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
3.以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。下列说法错误的是（  ）。
A.溶液的pH变小 B.阴极逸出气体
C.阳极附近溶液呈蓝色 D.阴极附近溶液呈红色
4.下列图示中关于铜电极的连接或描述错误的是（  ）

5.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是

A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大
D．图d中，Zn-MnO2 干电池自放电腐蚀主要是由MnO2 的氧化作用引起的
6.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是(　　)
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．每转移0.1 mol电子，便消耗1.12 L的H2
D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
7.据报道，摩托罗拉公司研发了一种由甲醇(CH3OH)和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电．
下列说法错误的是（　　）
A.放电时CH3OH参与负极反应为:CH3OH-6e-+6OH-=CO2+5H2O
B.放电时每消耗1molCH3OH转移6 mol电子
C.充电时阳极的电极反应为：4OH－-4e－ = O2＋2H2O
D.充电时电解质溶液的pH逐渐增大
8.利用反应6NO2+8NH3 = 7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是
A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 
B.为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 
C.电极A极反应式为2NH3-6e- =N2+6H+ 
D.当有2.24LNO2(标准状况) 被处理时，转移电子为0.4mol
9．X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：
①水溶液中：X＋Y2＋===X2＋＋Y ②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑
③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e－===M2＋
④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是
A.M＜N＜Y＜X＜Z B．N＜M＜Y＜X＜Z
C．N＜M＜X＜Y＜Z D．X＜Z＜N＜M＜Y
10.下图所示装置除去含有CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液的pH值为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是
A、用石墨作阳极，铁作阴极
B、阳极的电极反应式为：Cl－＋2OH－－2e－= ClO－＋H2O
C、阴极附近碱性增强，阳极附近碱性减弱
D、除去CN－的反应：
5ClO－＋2CN－＋2H+ = N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
11.在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（   ）
A．X是电源的负极
B．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
C．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ
CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ
D．总反应可表示为：H2O＋CO2＝H2＋CO＋O2
12.LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池，图乙是LED发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是

A．每有1mol NaBH4参加反应转移电子数为4NA
B．电池A极区的电极反应式为：H2O2+2e-=2OH-
C．电池放电过程中，Na+从负极区向正极区移动
D．要使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的B极相连
13.下图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，电解质是H2SO4溶液。已知放电时电池反应为：Pb + PbO2 + 4H＋+ 2SO42—=2PbSO4 + 2H2O，下列有关说法正确的是

A．K与N相接时，能量由电能转化为化学能
B．放电时，当线路通过电子0.2mol时，溶液中SO42—减少0.1mol
C．K与M连接时，所用电源的a极为负极
D．K与M相接时，PbO2发生反应为:
  PbO2 + 4H＋+ SO42—+ 2e—=PbSO4 + 2H2O
14．工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法，下列说法正确的是(　　)
A．阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑ B．阳极反应：Fe－2e－===Fe3＋
C．在电解过程中当电路转移0.6mol电子时，被还原的Cr2O72-为0.1mol
D．可以将铁电极改为石墨电极
15.高温钠硫电池是一种新型可充电电池，其工作原理如图所示，图中固体电解质是Na+导体。下列叙述正确的是
A．放电时，石墨电极a为正极
B．放电时，Na+从石墨b向石墨a方向迁移
C．充电时，b极反应为Na2Sx -2e- = xS+2Na+
D．可将装置中的固体电解质改成NaCl溶液

16、如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（MH-Ni电池）。下列有关说法不正确的是（）
A.放电时正极反应为NiOOH+H2O+e- =Ni(OH)2+OH-
B.电池的电解液可为KOH溶液
C.充电时阴极反应为H2O+M+e-=MH+OH-，H2O中的氢被M还原
D.MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高
17、“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（ ）
A．电池反应中有NaCl生成
B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C．正极反应为：NiCl2+2e—=Ni+2Cl-
D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 
18.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数和两个电极产生气体总体积（标况）分别为
A、0.1mol 4.48L B、0.2mol 2.24L
C、0.3mol 2.24L D、0.4mol 4.48L
二、非选择题(46分)
19、Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液．（1）该电池的负极材料是______．电池工作时，电子流向______（填“正极”或“负极”），正极上电极反应式__________________．
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀．其主要原因是__________________________．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的______（填代号）．
a．NaOH     b．Zn　　　　c．Fe       d．NH3·H2O
（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液．阳极的电极反应式是：________________________．若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为______g．
（Mn相对原子质量为55）
20．工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：

(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。
a．浓H2SO4　　　　b．稀HNO3 c．NaOH溶液 d．氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在______(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是____________________________(注明试剂、现象)。
(3)己知：Ksp[Fe（OH）3]=1.0×10-38，若所得溶液中只含Fe3+，在溶液中加入一定量的石灰水，调节溶液的pH使Fe3+沉淀完全，此时溶液pH为______________。(保留一位小数)
(4)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式______________________________________。
(5)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。
a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
(6)利用下列原电池装置可制备CuSO4，其正极电极反应式为________________________。

21.如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：
（1）打开K2，闭合K1，若所盛溶液为CuSO4溶液：则A为　 　极，B极的电极反应式为　 　．若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为　 　 　 　，K+移向　 　 极（填A、B）
（2）打开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：
①A电极附近可观察到的现象是　 　．总反应化学方程式是　 　 　 　 　 　．
②反应一段时间后打开K2，若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（标准状况）为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH约为　 　．若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的　 　．
（3） 如要用电解方法精炼粗铜，打开K1，闭合K2，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成是　 　，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度
　 　（填“增大”、“减小”、“不变”）．
22、重铬酸钾（K2Cr2O7）主要用于制革、印染、电镀等．其水溶液中存在平衡：
Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+。
（1）已知有关物质溶解度如图1．用复分解法制备K2Cr2O7的操作过程是：向Na2Cr2O7溶液中加入      （填化学式），搅拌溶解，调节溶液pH约为5，加热溶液至表面有少量晶体析出时，         ，抽滤得到粗产品，再用重结晶法提纯粗产品．

（2）以铬酸钾（K2CrO4）为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图2．
①不锈钢作     极，写出该电极的电极反应式            ．
②分析阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因                   ．
（3）铬对环境能造成污染．某酸性废水中含有Cr2O72﹣，处理时可用焦亚硫酸钠（Na2S2O5）将Cr2O72﹣转化为毒性较低的Cr3+，再调节pH约为8，使铬元素沉降，分离出污泥后检测废水中Cr3+浓度，低于0.5mg·L﹣1则达到排放标准．
①Na2S2O5参加反应的离子方程式为                       ．
②经上述工艺处理后的废水，理论上Cr3+浓度约为   mg·L﹣1．
（已知室温下Ksp[Cr（OH）3]≈6×10﹣31，Cr的相对原子质量为52）

参考答案
1——5:C、D、A、C、B 6——10:D、A、C、B、D
11——15:B、A、C、A、C 16——18：C、B、D
19、（11分）（1）Zn（或锌）（1分）； 正极（1分）；2H++2e-=H2（2分）
（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀（2分）；b；（1分）
（3）2Mn2+ + 2H2O - 2e-= MnO2 + 4H+； 87g．（各2分）
20、（11分）（1）cd；（1分）
（2）Fe3+（1分）；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去（2分）；
（3）3.0（2分）
（4）3Cu2O+2Al6Cu+Al2O3（2分）
（5）bd（1分）（6）O2＋4H＋+ 4e— = 2H2O（2分）
21.（13分）（1）负（1分）；Cu2++2e﹣═Cu（1分）；
O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣（2分）；B；（1分）
（2）①产生无色气泡，溶液变红色（2分）；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（1分）
②12（2分）；HCl；（1分）
（3）纯铜（1分）；减小．（1分）
22.（11分）（1）KCl（1分）；冷却结晶；（1分）
（2）①阴（1分）；2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑；（2分）
②阳极OH﹣放电，溶液中H+浓度增大，使Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+向生成Cr2O72﹣方向移动，部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区，使阳极区主要成分是K2Cr2O7；（2分）
（3）①3S2O52﹣+2Cr2O72﹣+10H+=6SO42﹣+4Cr3++5H2O；（2分）
②3×10﹣8．（2分）