學必求其心得，業必貴于專精第四章電化學基礎檢測(B)(時間：90分鐘滿分:100分）一、選擇題(本題包括18個小題，每題3分，共54分）1以下過程需要通電后才能夠發生或進行的是(）①電離②電泳③電解④電鍍⑤電化學腐化A.①②B.②③④C.②③④⑤D.①②③④⑤答案B2以下表達中正確的選項是（)①電解池是將化學能轉變成電能的裝置②原電池是將電能轉變成化學能的裝置③金屬和石墨導電均為物理變化，電解質溶液導電是化學變化④不能夠自覺進行的氧化還原反應,經過電解的原理有可能實現⑤電鍍過程相當于金屬的“遷移”,可視為物理變化A。①②③④B。③④C.③④⑤D.④答案B3以下說法中不正確的選項是（)A.可充電電池充電時,發生電解反應;放電時，發生原電池反應B.電鍍時,應將鍍層金屬與電源正極相連C.電解飽和NaCl溶液時,陽極上放出黃綠色氣體的同時還產生大量的氫氧化鈉D.利用電化學原理保護金屬主要有兩種方法,分別是犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法答案C4在理論上不能夠用于設計成原電池的化學反應是( )1學必求其心得，業必貴于專精A.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l）+O2（g）4Fe（OH)3(s）H<0B.CH3CH2OH（l)+3O2（g）2CO2（g）+3H2O（l)H<0C。Al(OH）3(s）+NaOH（aq)NaAlO2（aq）+2H2O（l)H〈0D。H2(g)+Cl2（g)2HCl(g)H〈0答案C5以下事實與電化學腐化沒關的是( )A.鋼鐵制品生銹后用鹽酸辦理B。用黃銅(Cu、Zn合金）制成的銅鑼不易產生銅綠C。銅、鋁電線一般不連接起來作導線D。生鐵比熟鐵（幾乎是純鐵)簡單生銹答案A6以下說法正確的選項是( )A.氯堿工業中,燒堿在陽極區生成B。電解熔融氯化鋁制取金屬鋁C.電鍍時,用鍍層金屬作陽極D.將鋼閘門與外電源正極相連,可防范其腐化解析A選項，陽極是氯離子放電，生成氯氣,陰極是氫離子放電生成氫氣，同時生成氫氧化鈉，A錯誤；B選項,金屬鋁的制取是電解熔融的氧化鋁,B錯誤;C選項，電鍍時，鍍層金屬作陽極,鍍件作陰極,C正確;D選項,將鋼閘門與外電源負極相連，是外接電源的陰極保護法,D錯誤。答案C7某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置以下列圖,該裝置能將H2O和CO2轉變成O2和燃料(C3H8O）。以下說法正確的選項是（)2學必求其心得，業必貴于專精A。該裝置將化學能轉變成光能和電能B。該裝置工作時，H+從b極區向a極區遷移C.每生成1molO2，有44gCO2被還原D。a電極的反應為3CO2+18H+—18e—C3H8O+5H2O解析由模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置圖知為電解裝置,故為電能轉變成化學能,A選項錯誤；b側連接電源的正極為陽極,a側連接電源的負極為陰極,在電解池中H+向陰極搬動,B選項正確;右側H2O→O2發生的是氧化反應，每生成1molO2，轉移4mole-，C3H8O中碳的化合價是—2價,故3CO2→C3H8O,轉移18mole-,依照得失電子守恒，反應中2CO2→3O2,生成1molO2耗資molCO2,C選項錯誤;a電極發生的是還原反應：3CO2+18H++18e-C3H8O+5H2O,D選項錯誤.答案B8以下有關電化學裝置完好正確的選項是（）解析A項，鐵片鍍鋅時鐵作陰極,鋅作陽極,電解質溶液應為含Zn2+的溶液；B項，吸氧腐化的電解質溶液為中性或堿性；C項,銅鋅原3學必求其心得，業必貴于專精電池中電解質溶液不能夠為ZnSO4溶液,能夠是CuSO4溶液或稀硫酸等;D項,電解食鹽水制氯氣時陽極應為惰性電極.答案B9用以下列圖裝置進行實驗,以下表達不正確的選項是( )A。K與N連接時，鐵被腐化B.K與N連接時，石墨電極產生氣泡C.K與M連接時，一段時間后溶液的pH增大D.K與M連接時,石墨電極反應:4OH--4e—2H2O+O2↑解析A項,當K與N連接時，該裝置為原電池，鐵棒作負極，由于溶液為酸性,發生析氫腐化；B項,石墨棒為正極,析出氫氣；C項，K與M連接時,該裝置為電解池，鐵棒作陰極，石墨棒為陽極,被電解的物質為HCl,由于H+放電其濃度減小，溶液pH增大；D項，石墨棒上放電的為Cl—.答案D電化學原理在生產生活中應用廣泛，以下表達中錯誤的選項是)A.在總反應為Zn+2H+Zn2++H2↑的原電池中,正極資料為石墨,稀硝酸作電解質溶液B。如圖：若X為鋅棒，開關K置于A或B處均可減緩鐵的腐化C。電解飽和食鹽水一段時間后，可通入適合HCl氣體使溶液還原D.鉑作電極,以KOH溶液為電解質溶液的甲烷空氣燃料電池，放電4學必求其心得，業必貴于專精時的負極反應式:CH4+10OH—-8e—C+7H2O解析A項，若電解質溶液為稀硝酸,則電池反應中不會有氫氣生成;B項,若X為鋅棒，開關K置于A或B處,Fe分別作電解池陰極或原電池正極，因此鐵均被保護而減緩鐵的腐化;C項，電解飽和食鹽水時陰、陽兩極分別放出等量的氫氣、氯氣，因此向電解后溶液中通入HCl氣體可使溶液還原；D項，負極CH4氧化生成的CO2會連續與KOH溶液反應,因此放電時的負極反應式:CH4+10OH——8e—C+7H2O。答案A11(2016全國乙）三室式電滲析法辦理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和S可經過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻截不能夠進入中間隔室。以下表達正確的選項是( )A.通電后中間隔室的S向正極遷移,正極區溶液pH增大B.該法在辦理含Na2SO4廢水時能夠獲得NaOH和H2SO4產品C。負極反應為2H2O—4e-O2+4H+,負極區溶液pH降低D.當電路中經過1mol電子的電量時,會有0.5mol的O2生成解析在負極區發生的電極反應為4H2O+4e-2H2↑+4OH-,在正極區發生的電極反應為2H2O-4e—O2↑+4H+,故正極區pH減小，A選項錯誤;Na+移向負極區,生成NaOH，S移向正極區,生成H2SO4,B選項正確;依照負極區電極反應可知C選項錯誤;每經過1mol電子，有0。25molO2生成，D選項錯誤。答案B5學必求其心得，業必貴于專精依照以下事實：(1)X+Y2+X2++Y;(2）Z+2H2OZ(OH)2+H2↑；（3）Z2+氧化性比X2+弱;(4)由Y、W電極組成的原電池,電極反應為：W2++2e—W,Y—2e-Y2+.可知X、Y、Z、W的還原性由強到弱的序次是(）A.X〉Z>Y>WB.Z>W>X>YC.Z〉X>Y>WD。Z>Y〉X〉W解析依照氧化還原反應規律，還原性：還原劑〉還原產物.還原性：由題中(1)可知X>Y,由(3)可知Z〉X，由(4)可知Y〉W。答案C13以下列圖，X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發現a極板質量增大，b極板處有無色無味的氣體放出，吻合這一情況的是（）abX極極電Z板板極石負CuA鋅墨極SO4Na石石負BO墨墨極H正AgC銀鐵極N6學必求其心得，業必貴于專精O3石負CuD銅墨極Cl2解析該裝置為電解裝置，a極板質量增大，說明a為陰極，X為負極,Y為正極,b為陽極。A項,a極板2Cu2++4e-2Cu，陽極:4OH—-4e—2H2O+O2↑,吻合題意；B項,a極板生成H2，質量不增加，不合題意;C項，X為正極不合題意;D項，b極:2Cl--2e—Cl2↑,Cl2為黃綠色氣體，不合題意。答案A14Mg—H2O2電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質溶液，表示圖如右。該電池工作時，以下說法正確的選項是（）A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發生氧化反應C.石墨電極周邊溶液的pH增大D.溶液中Cl-向正極搬動解析Mg-H2O2電池中Mg電極是負極，石墨電極是正極，正極反應為H2O2+2e—2OH-，H2O2在該極發生還原反應,石墨電極周邊溶液的pH增大,溶液中的Cl—向負極搬動.答案C空間實驗室“天宮一號”的供電系統中有再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可7學必求其心得，業必貴于專精充電電池。以下列圖為RFC工作原理表示圖,有關說法正確的選項是(）A。當有0。1mol電子轉移時,a極產生標準情況下1.12LO2B。b極上發生的電極反應是4H2O+4e—2H2↑+4OH—C.c極上發生還原反應，B中的H+能夠經過隔膜進入AD。d極上發生的電極反應是O2+4H++4e—2H2O解析由圖可知a為陰極、b為陽極、氣體X為H2、氣體Y為O2、c為正極、d為負極。正極、陰極發生還原反應，負極、陽極發生氧化反應，A、B、D項錯誤;在原電池中陽離子移向正極，C項正確。答案C16有關如圖裝置的表達中,正確的選項是(）A。若X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開關K置于M處,可減緩鐵的腐化,這種方法稱為外接電源的陰極保護法B。若X為碳棒,Y為飽和NaOH溶液，開關K置于N處,保持溫度不變，則溶液的pH保持不變C。若X為銀棒,Y為硝酸銀溶液,開關K置于N處,鐵棒質量將增加，溶液中銀離子濃度將減小D。若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液，開關K置于M處,銅棒質量將增加，此時外電路中的電子向鐵電極搬動解析A項,若X為鋅棒，Y為NaCl溶液，開關K置于M處，該裝8學必求其心得，業必貴于專精置是原電池，鋅作負極被腐化，鐵被保護，這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法，錯誤;B項,若X為碳棒，Y為飽和NaOH溶液，開關K置于N處，該裝置是電解池,碳棒是陽極，鐵棒是陰極,保持溫度不變，電解后溶液的體積減小，氫氧化鈉的濃度不變,則溶液的pH不變，正確；C項，若X為銀棒,Y為硝酸銀溶液,開關K置于處，該裝置是電鍍池，鐵棒質量將增加，但溶液中銀離子濃度將不變，錯誤;D項,若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關K置于M處,鐵作負極被腐化,銅棒上銅離子得電子析出銅而使銅棒質量增加，此時外電路中的電子向銅電極搬動，錯誤。答案B17堿性鋅錳干電池是生活中應用最廣泛的電池,以下說法中不正確的是（)A.該電池正極反應式為MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-B。電池工作時負極pH必然降低C。用該電池作電源精髓銅，純銅與鋅連接D。用該電池作電源電解硫酸銅溶液，負極溶解6。5g鋅，陰極一定析出6。4g銅解析堿性鋅錳干電池正極反應為：MnO2+H2O+e—MnOOH+OH—,負極反應為:Zn+2OH—-2e—Zn（OH)2，用該電池作電源電解硫酸銅溶液，負極溶解6。5g鋅，轉移電子0.2mol，若是溶液中銅離子的物質的量大于或等于0.1mol，則析出銅6.4g,若是小于0.1mol,則析出銅小于6。4g，D錯誤。答案D18某原電池裝置以下列圖，電池總反應為2Ag+Cl22AgCl。下9學必求其心得，業必貴于專精列說法正確的選項是（)A。正極反應為AgCl+e-Ag+Cl—B。放電時，交換膜右側溶液中有大量白色積淀生成C。若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變D.當電路中轉移0.01mole-時,交換膜左側溶液中約減少0。02mol離子解析原電池的正極發生得電子的還原反應：Cl2+2e—2Cl—,負極發生失電子的氧化反應：Ag-e-+Cl—AgCl,陽離子交換膜右側無白色積淀生成；若用NaCl溶液代替鹽酸，電池總反應不會改變；當電路中轉移0.01mol電子時，負極耗資0.01molCl-，右側正極生成0.01molCl—，左側溶液中應有0.01molH+移向右側，約減少0。02mol離子。答案D二、非選擇題(本題包括6小題，共46分）19(7分)右圖為以惰性電極進行電解的裝置：(1）寫出A、B、C、D各電極上的電極反應式和總反應方程式:，,總反應方程式：；C：,D：,總反應方程式:;(2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質的量之比為。10學必求其心得，業必貴于專精解析A、B、C、D分別發生以下反應：Cu2++2e—Cu；2Cl——2e-+—--2H2O+O2↑;由電子守恒可知在Cl2↑;2Ag+2e2Ag;4OH-4e四個電極依次析出物質的物質的量之比為n(Cu)∶n（Cl2）∶n（Ag）∶n(O2）=2∶2∶4∶1.答案(1）Cu2++2e—Cu2Cl—-2e—Cl2↑CuCl2Cu+Cl2↑Ag++e—Ag4OH-—4e—2H2O+O2↑4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑（2)2∶2∶4∶120(7分）請按要求回答以下問題。（1）依照右圖回答①②:①打開K2,合并K1。A電極可觀察到的現象是；B極的電極反應式為。②打開K1，合并K2.A電極可觀察到的現象是；B極的電極反應式為.(2)依照右圖回答③④:③將較純凈的CuSO4溶液放入以下列圖的裝置中進行電解,石墨電極上的電極反應式為，電解反應的離子方程式為。11學必求其心得，業必貴于專精④實驗完成后，銅電極增重ag，石墨電極產生標準情況下的氣體體積為L.解析(1）①此時為原電池，鋅為負極，不斷溶解,B極為正極,反應為Cu2++2e—Cu。②此時為電解池，A極為陰極,反應為Cu2++2e—Cu,故A極上析出一層紅色的銅,B極為陽極，反應為Cu-2e-Cu2+。(2)此時為惰性電極電解CuSO4溶液，石墨極上反應為4OH—-4e-2H2O+O2↑,總反應的離子方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,V(O2)=×22。4L=L。答案（1)①鋅不斷溶解Cu2++2e—Cu②電極表面有紅色固體析出Cu-2e-Cu2+-—2H2O+O2↑(2)③4OH-4e2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+④21(8分)蓄電池是一種能夠屢次充電、放電的裝置.有一種蓄電池在充電和放電時發生的反應是:NiO2+Fe+2H2OFe(OH）2+Ni（OH）2。(1)若此蓄電池放電時，該電池某一電極發生還原反應的物質是(填序號)。A.NiO2B.FeC.Fe（OH)2D.Ni(OH）2(2）該電池放電時，正極周邊溶液的pH(填“增大”“減小"或“不變”).3）充電時該電池陽極的電極反應式:。（4）用此蓄電池分別電解以下兩種溶液,若是電路中轉移了0。02mole-,且電解池的電極均為惰性電極，試回答以下問題.12學必求其心得，業必貴于專精①電解M(NO3)x溶液時某一電極增加了agM，則金屬M的相對原子質量為(用含“a、x”的表達式表示）.②電解含有0。01molCuSO4和0。01molNaCl的混雜溶液100mL,陽極產生的氣體在標準情況下的體積是;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=。解析（1)獲得電子，化合價降低的反應是還原反應,原電池中正極獲得電子,發生還原反應，負極失去電子,發生氧化反應，因此依照總的反應式可知,鐵是負極，氧化鎳是正極，答案選A。(2）正極是氧化鎳獲得電子，生成氫氧化鎳，電極反應式是NiO2+2H2O+2e—Ni（OH)2+2OH—,因此該電池放電時,正極周邊溶液的pH增大。3)充電相當于放電的逆反應，因此陽極電極反應式就是原電池中正極反應式的逆反應,即Ni（OH）2+2OH--2e-NiO2+2H2O。①依照硝酸鹽的化學式可知,M的化合價是+x價，失去0.02mol電子,因此M的相對原子質量是ax÷0.02=50ax。②陽極第一是氯離子放電生成氯氣,爾后是OH-放電生成氧氣，氯離子的物質的量是0。01mol,失去0.01mol電子，因此OH-失去電子的物質的量是0.02mol—0.01mol=0.01mol,因此氯氣是0.005mol、氧氣是0.0025mol,在標準情況下的體積是0.0075mol×22。4L·mol—1=0。168L。陰極銅離子放電,失去0。01mol×2=0。02mol電子，因此此時溶液中的氫離子不放電,因此反應中生成的氫離子的物質的量就是電解硫酸銅溶液時生成的氫離子,-1物質的量是0。01mol，濃度是0。01mol÷1L=0。01mol·L，pH=2.答案(1）A（2）增大（3)Ni（OH）2+2OH—-2e-NiO2+2H2O（4）①50ax②168mL222(8分)重鉻酸鉀又名紅礬鉀,是化學實驗室中的一種重要解析試13學必求其心得，業必貴于專精劑。工業上以鉻酸鉀（K2CrO4)為原料,采用電化學法制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7）。制備裝置以下列圖(陽離子交換膜只贊同陽離子透過）：制備原理:2Cr（黃色)+2H+Cr2（橙色)+H2O。(1)通電后陽極室產生的現象為;其電極反應式是。（2)該制備過程總反應的離子方程式可表示為4Cr+4H2O2Cr2+4OH-+2H2↑+O2↑，若實驗開始時在右室中加入38。8gK2CrO4，tmin后測得右室中K與Cr的物質的量之比為3∶2,則溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物質的量之比為；此時電路中轉移電子的物質的量為.解析(1)陽極發生氧化反應,溶液中氫氧根離子失去電子生成氧氣和水。(2）直接設K2CrO4和K2Cr2O7物質的量分別為x、y,則鉀原子的物質的量為2x+2y，鉻原子物質的量為x+2y,依照兩原子個數比為3∶2,可求出兩物質的物質的量之比為2∶1；依照鉻酸鉀的質量可求出鉻原子總物質的量為0。2mol，又tmin后兩物質的物質的量之比為2∶1，則鉻酸鉀為0.1mol，重鉻酸鉀為0。05mol,依照化學方程式可知,生成0.05mol的重鉻酸鉀的反應中轉移電子為0。05×2mol.答案(1)陽極產生無色氣體，溶液由黃色逐漸變成橙色4OH-—4e-O2↑+2H2O（或2H2O-4e-O2↑+4H+)(2)2∶10.1mol23（8分)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料.LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可經過辦理鈷渣獲得。(1）利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區電解液為（填化學式）溶液,陽極電極反14學必求其心得，業必貴于專精應式為,電解過程中Li+向（填“A”或“B”)電極遷移。(2)利用鈷渣［含Co(OH)3、Fe（OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程以下:Co(OH）3溶解還原反應的離子方程式為。鐵渣中鐵元素的化合價為價。在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質量為2.41g,CO2體積為1。344L(標準情況)，則鈷氧化物的化學式為.解析（1)B極產生H2，依照反應：2H++2e-H2↑，說明B極為陰極,隨著電解進行，溶液中c（H+)減小、c（OH—）增大，B極周邊電解液為LiOH溶液,隨著電解的進行,溶液中c(LiOH）增大.A極為陽極，電解液為LiCl溶液，電極反應：2Cl—-2e—Cl2↑;在電解過程中Li+向陰極周邊搬動,即向