人教版选修四化学复习题2.docx
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人教版选修四化学复习题2
1.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质溶液的燃料电池中发电,电池负极反应式为( )
A.H2+2OH--2e-===2H2OB.O2+4H++4e-===2H2O
C.H2-2e-===2H+D.O2+2H2O+4e-===4OH-
2.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。
电池反应为LiCoO2+C6
CoO2+LiC6,下列说法正确的是( )
A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-===Li++C6
B.放电时,电池的正极反应为CoO2+Li++e-===LiCoO2
C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质
D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
3.下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,铜片表面出现气泡
B.用锌片作阳极,铁片作阴极,电解ZnCl2溶液,铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快
4.最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。
电池总反应式为Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。
下列说法不正确的是( )
A.该电池中Zn为负极,MnO2为正极
B.该电池的正极反应式为MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-
C.导电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流向Zn
D.电池工作时水分子和OH-都能通过薄层纸片
5.如图所示,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.X极是电源的负极,Y极是电源的正极
B.Cu电极上增重6.4g时,b极产生4.48L(标准状况)气体
C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大
D.a极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
6.用如图所示的装置进行实验,反应一段时间后断开K,向右侧烧杯中加入0.1mol
CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。
下列说法中不正确的是( )
A.铜棒为正极,其电极反应式为2H++2e-===H2↑
B.烧杯右侧碳棒为阴极,其电极表面有红色物质析出
C.反应中消耗锌的质量为13g
D.导线中通过的电子的物质的量为0.2mol
7.按下图装置进行实验,若乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量,下列叙述中不正确的是( )
A.E表示生成铜的物质的量
B.E表示总反应中消耗水的物质的量
C.F表示反应中生成氧气的物质的量
D.F表示生成硫酸的物质的量
8.工业上为了处理含有Cr2O
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已低于排放标准。
关于上述方法,下列说法错误的是( )
A.阳极反应:
Fe-2e-===Fe2+
B.阴极反应:
2H++2e-===H2↑
C.在电解过程中工业废水由酸性变为碱性
D.可以将铁电极改为石墨电极
9.可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应式都为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应式为Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
10.下列有关电化学的图示,完全正确的是( )
11.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法不正确的是( )
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化
B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁
12.某课外活动小组,将剪下的一块镀锌铁放入试剂瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞溶液,按如图装置进行实验,数分钟后观察,下列现象不可能出现的是( )
A.乙中导气管中产生气泡
B.乙中导气管里形成一段水柱
C.金属片剪口处溶液变红
D.锌被腐蚀
13.近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。
电池总反应式为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应
B.1mol乙醇被氧化转移6mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D.电池正极的电极反应为4H++O2+4e-===2H2O
14.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0.1mol电子,便消耗1.12L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
15.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是( )
选项
X
Y
Z
W
A
C
Fe
NaCl
H2O
B
Pt
Cu
CuSO4
CuSO4溶液
C
C
C
H2SO4
H2O
D
Ag
Fe
AgNO3
AgNO3晶体
16.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<ZB.N<M<X<Y<Z
C.N<M<Y<X<ZD.X<Z<N<M<Y
17.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
18.工业上为了处理含有Cr2O
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,下列说法错误的是( )
A.阳极反应:
Fe-2e-===Fe2+
B.阴极反应:
2H++2e-===H2↑
C.在电解过程中工业废水由酸性变为碱性
D.可以将铁电极改为石墨电极
19.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
研读下图,下列判断不正确的是( )
A.K闭合时,d极的电极反应式:
PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO
B.当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO
向c极迁移
D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d极为正极
20.右图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置,下列有关说法
不正确的是( )
A.关闭K2、打开K1,试管内两极都有气泡产生
B.关闭K2、打开K1,一段时间后,发现左侧试管收集到的气体比右侧
略多,则a为负极,b为正极
C.关闭K2,打开K1,一段时间后,用拇指堵住试管移出烧杯,向试管
内滴入酚酞,发现左侧试管内溶液变红色,则a为负极,b为正极
D.关闭K2,打开K1,一段时间后,再关闭K1,打开K2,电流表指针不会偏转
21.将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1L(密度为1.06g·cm-3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是( )
质量分数
NaOH的
阳极析出物的质量/g
阴极析出物的质量/g
A
6.2%
19
152
B
6.2%
152
19
C
4.2%
1.2
9.4
D
4.2%
9.4
1.2
22.以下各种装置在正常工作时,都伴随有能量变化,其中是由化学能转变为电能的是()
23.被称之为“软电池”的纸质电池总反应为Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。
则下列说法正确的是()
A.该电池正极反应式为:
2MnO2+2e+2H2O===2MnOOH+2OH―
B.该电池反应中MnO2起催化作用
C.该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2
D.该电池中Zn作负极,发生还原反应
24.某原电池的电池反应为:
Fe+2Fe3+===3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是()
A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池
D.铜片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
25.分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是()
A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极
B.②中Mg作正极,电极反应式为:
6H2O+6e===6OH―+3H2↑
C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e===Fe2+
D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e===H2↑
26.氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是()
A.正极反应式为:
O2+2H2O+4e===4OH―
B.该燃料电池的总反应方程式为:
2H2+O2===2H2O
C.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量浓度不变
D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.2mol电子转移
27.下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。
电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。
符合上述实验结果的盐溶液的选项是()
选项
X
Y
A
MgSO4
CuSO4
B
AgNO3
Pb(NO3)2
C
FeSO4
Al2(SO4)3
D
CuSO4
AgNO3
28.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72+6Fe2++14H+
2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,则下列说法不正确的是()
A.阳极反应为Fe-2e-
Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D.电路中每转移12mol电子,最多有1molCr2O72-被还原
29.(8分)关于“电解CuCl2溶液时的pH变化”问题,化学界有以下两种不同的观点:
观点一是,“理论派”认为电解CuCl2溶液后溶液的pH升高;观点二是,“实验派”经过反复多次精确的实验测定,证明电解CuCl2溶液时pH的变化有如图所示的曲线关系。
请回答下列问题:
(1)电解前CuCl2溶液的pH处于A点的原因是(用离子方程式说明)_________
_______________________________________________________________。
(2)“理论派”所持观点的理论依据是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“实验派”的实验结论是_______________________________________________。
(4)你持何种观点?
你所持观点的理由是____________________________________
____________________(从化学原理上加以简述)。
30.(10分)请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定产生的氢气的体积(大于25mL),并检验氯气的氧化性。
(1)A极发生的电极反应是________________________________________________;
B极发生的电极反应是____________________________________________________。
(2)电源、电流表与A、B两极的正确连接顺序为
L→()→()→()→()→M
(3)设计检测上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为____接____、____接A,B接____、____接____。
(4)实验中,在盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
31.(10分)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”)。
(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.NaOHb.Znc.Fed.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。
阴极的电极反应式是________________________________________________________________________。
若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为_________________________g。
32.(10分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶
液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4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;
1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:
________L;
④电极c的质量变化是__________g;
⑤电解前后各溶液的pH是否发生变化:
甲溶液________________;乙溶液________________;
丙溶液________________;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
33.(6分)
如图所示,A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,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上的a为________极。
(2)滤纸B上发生的总化学反应方程式为____________________________________。
(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)。
34.(8分)用如图所示的装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加。
(1)写出乙中两极发生的电极反应式。
阴极:
____________________________________________________________________;
阳极:
____________________________________________________________________。
(2)写出甲中发生反应的化学方程式:
___________________________________________。
(3)C(左)、C(右)、Fe、Ag4个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是________。
35.(11分)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4SOCl2。
电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2↑。
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为__________,发生的电极反应为_______________________________;
(2)电池正极发生的电极反应为_________________________________________________;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是____________________________________________________,
反应的化学方程式为____________________________________________________________;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是______________________________。
36.(12分)铅蓄电池是典型的可充电型电池,电池总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:
正极的电极反应式是__________________________________;电解液中H2SO4的浓度将变______;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加____g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按右图连接,电解一段时间后,
则在A电极上生成________,电极反应:
________________________,
B电极上生成____,电极反应:
________________________________,
此时铅蓄电池的正、负极的极性将________。
37.(14分)Ⅰ.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便出现了红棕色的锈斑[该锈斑为Fe(OH)3失水后的结晶水合物]。
请用有关的电极反应式、离子方程式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成。
(1)负极:
________________,正极:
________________________________。
(2)离子方程式:
___________________________________与化学方程式:
。
(3)总反应的化学方程式:
______________________________________________________。
Ⅱ.如图所示是一套电化学实验装置,图中C、D均为铂电极,U为盐桥,G是灵敏电流计,其指针总是偏向电源正极。
(1)As(砷)位于元素周期表中第四周期ⅤA族,则Na3AsO4溶液的pH________(选填“>7”、“<7”或“=7”)。
(2)向B杯中加入适量较浓的硫酸,发现G的指针向右偏移。
此时A杯中的主要实验现象是_______________;D电极上的电极反应式为:
。
(3)一段时间后,再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液,发现G的指针向左偏移。
此时整套实验装置的总的离子方程式为。
(4)再过一段时间后,G的指针逐渐归零,此时实验装置中的化学反应已经达到化学平衡状
态,该反应的化学平衡常数的表达式为K=。
38.(12分)甲烷作为一种新能源在化工领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g);ΔH=+260kJ·mol-1
已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH=﹣566kJ·mol-1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为:
_______________________。
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
1a处应通入______(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是:
___________。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH______(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度______。
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH―以外还含有______(忽略水解)。
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
1. C
2. B
3.答案 C
4答案 C
5答案 D
6答案 C
7答案 D
8答案 D
9答案 A
10答案 A
11答案 D
12答案 A
13答案 B
14答案 D
15答案 C
16.C17.D18.答案 D
19答案 C
20答案 D
21答案 B
22.D23.A24.C25.B26.C27.D28.B
29答案
(1)Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+
(2)电解时Cu2+在阴极得电子而析出Cu,由于Cu2+浓度减小,Cu2+的水解平衡向左移动,因而H+浓度减小,pH增大
(3)溶液的pH降低
(4)“实验派”的观点正确,因为在电解时阳极产生Cl2,Cl2与水反应生成盐酸
30答案
(1)2H++2e-===H2↑
2Cl--2e-===Cl2↑
(2)A B J K
(3)H F G D E C
(4)Cl2+2I-===2Cl-+I2
31答案
(1)Zn(或锌) 正极
(2)锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
(3)2H++2e-===H2↑ 87
32答案
(1)①正 ②4OH--4e-===2H2O+O2↑
③2.8 ④16 ⑤pH增大 pH减小 pH不
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