高中化学人教版选修四第四章 电化学基础练习卷
下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 |
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 |
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 |
D.锌锰干电池中,锌电极是负极 |
铜—锌—稀硫酸组成的原电池,放电一段时间后,溶液的pH将( )
A.不变 | B.升高 |
C.降低 | D.无法确定 |
为防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是( )
A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉 |
B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中 |
C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 |
D.在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极 |
下列说法正确的是( )
A.铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应 |
B.电解饱和食盐水在阳极得到氯气,阴极得到金属钠 |
C.给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液 |
D.生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀 |
根据下图,下列判断中正确的是( )
A.烧杯a中的溶液pH升高 |
B.烧杯b中发生氧化反应 |
C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2 |
D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2 |
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,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑ |
B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH- |
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+ |
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e-=Fe2+ |
如下图所示是某太空空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH溶液为电解液,下列有关说法中正确的是( )
向日面时 背日面时
A.该能量转化系统工作时,需不断补充H2O |
B.该转化系统的能量本质上来源于太阳能 |
C.水电解系统中的阴极反应:O2+2H2O+4e-=4OH- |
D.燃料电池放电时的负极反应:H2-2e-=2H+ |
用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
A.电子通过盐桥从乙池流向甲池 |
B.铜导线替换盐桥,原电池仍继续工作 |
C.开始时,银片上发生的反应是:Ag-e-=Ag+ |
D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同 |
氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是( )
A.可以选用石墨棒作为阴、阳极材料,但阳极材料也可以用铁棒 |
B.用湿润的淀粉KI试纸靠近阴极区域,试纸变蓝 |
C.电解过程中,在阳极区域溶液中滴加品红,品红褪色 |
D.实验结束后,将溶液搅拌,然后用pH试纸检验,溶液呈中性 |
将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀,B未被腐蚀,关于A、B的叙述正确的是( )
A.金属活动性A>B
B.还原性B>A
C.在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应
D.金属B的表面有明显的气泡产生
1 L某溶液中含有的离子如下表:
离子 |
Cu2+ |
Al3+ |
NO |
Cl- |
物质的量浓度(mol/L) |
1 |
1 |
a |
1 |
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )
A.电解后溶液的pH=0 B.a=3
C.阳极生成1.5 mol Cl2 D.阴极析出的金属是铜与铝
银锌蓄电池是一种高能电池,它的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,放电时它的正、负两极的电极反应式如下:
Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2。
下列判断正确的是( )
A.锌为负极,氧化银为正极 |
B.锌为正极,氧化银为负极 |
C.原电池工作时,负极区溶液pH增大 |
D.原电池反应的化学方程式为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag |
利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时,有关说法正确的是( )
A.铝罐将逐渐被腐蚀 |
B.炭粒和炭棒上发生的反应为O2+4e-=2O2- |
C.炭棒应与玩具电机的负极相连 |
D.该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻 |
按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( )
①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量
⑤溶液的pH
A.①③ | B.③④ | C.①②④ | D.①②⑤ |
已知在pH为4~5的溶液中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8的含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入适量的黑色粉末X,充分搅拌后过滤,将滤液用下图所示装置电解,其中某电极增重a g,另一电极上产生标准状况下的气体V mL。下列说法正确的是( )
A.黑色粉末X是铁粉 |
B.铜电极连接电源正极 |
C.石墨电极上发生的反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O |
D.铜的相对原子质量的计算式是 |
在一个U形管里盛有CuCl2溶液,并插入两块锌片作电极,按如图连接。
(1)如果把电键K接A,该装置应是电解装置,Zn①极是 极,电极反应式为 ,Zn②极是 极,电极反应式为 。
(2)上述反应进行5 min后,转换电键K到C,则这个装置是原电池装置,Zn①极是 极,电极反应式为 。
(3)上述装置进行2 min后,再转换电键K到B,则Zn①极发生的化学反应为 ,Zn②极发生的有关电化学的反应为 。
科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-离子(O2+4e-―→2O2-)。
(1)c电极的名称为 ,d电极上的电极反应式为 。
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为 ,若a电极产生56 mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH= (不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入 (填序号)。
a.CuO b.Cu(OH)2
c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验,请填充下列空格。
(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液,X、Y电极分别为石墨和铁棒,电解过程中出现的现象是 。
U形管中加入的少量植物油作用是 。
(2)电解一段时间后,某同学将电源反接,此时出现的现象是 。有关的化学方程式为 。
在25 ℃时,用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol·L-1CuSO4溶液,如有0.20 mol电子发生转移,请回答下列问题:
(1)阴极发生 反应,
电极反应式为 ;
(2)阳极发生 反应,
电极反应式为 ;
(3)电解后得到的铜的质量是 ,得到氧气的体积是 (标准状况),溶液的pH是 ;
(4)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差 ,电解液的pH 。
O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
(1)图中阴极为 (填“A”或“B”),其电极反应式为 。
(2)若C处通入O2,则A极的电极反应式为 。
(3)若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为 (忽略O3的分解)。
如图所示,p、q为直流电源的两极,A由金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D上产生气泡,试回答:
(1)p为 极,A极发生了 反应。
(2)C为 极,可收集到 ;D为 极,可收集到 。
(3)C极的电极反应式为 。
(4)在电解过程中,测C、D两极上产生气体的体积,实验数据如下表:
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
阴极产生气体 的体积(cm3) |
6 |
12 |
20 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
79 |
89 |
阳极产生气体 的体积(cm3) |
2 |
4 |
7 |
11 |
16 |
21 |
26 |
31 |
36 |
41 |
仔细分析以上实验数据,请说出变化的可能原因是
。
(5)当反应进行一段时间后,A、B电极附近溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)当电路中通过0.004 mol电子时,B极上沉积的金属X为0.128 g,则此金属的摩尔质量为 。