学年选修4 电化学基础 单元测试 4.docx
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学年选修4电化学基础单元测试4
选修4电化学基础
1.某课外活动小组,为研究金属的腐蚀与防护的原理,做了如下实验:
将剪下的一块镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,按如图的装置进行实验,过一段时间后观察。
下列现象不可能出现的是( )
A.B中导气管中产生气泡
B.B中导气管里形成一段水柱
C.金属片剪口变红
D.锌被腐蚀
2.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42—、NO3—、Cl—,该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中,通电片刻后,则氧化产物与还原产物的质量之比为( )
A.35.5∶108B.16∶207C.8∶1D.108∶35.5
3.铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池,新型液流式铅酸蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质,电池总反应:
Pb+PbO2+4H+2Pb2++2H2O。
下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法正确的是( )
A.充放电时,溶液中Pb2+浓度保持不变
B.充放电时,溶液的导电能力变化不大
C.放电时的负极反应式为:
Pb-2e-=Pb2+
D.充电时的阳极反应式为:
Pb2++4OH-+2e-=PbO2+2H2O
4.以铁为阳极、铜为阴极,对足量的NaOH溶液电解,一段时间后,得到2molFe(OH)3沉淀,此间共消耗水的物质的量为()
A.3molB.4molC.5molD.6mol
5.银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源,它的电池反应是:
Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2,则负极上发生反应的物质是( )
A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn
6.下列述叙正确的是( )
A.要除去氯化镁酸性溶液里少量的氯化铁,可以选用氢氧化钠
B.镀锡铁表面有划痕是,仍然能阻止铁被氧化
C.向上图烧杯内的溶液中加入黄色的K3[Fe(CN)6]溶液,一段时间后可看到Fe电极附近有蓝色沉淀生成
D.各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用变成硫酸铜,遇到深层的ZnS和PbS,便慢慢地使之转变为CuS
7.惰性电极电解下列溶液,电解一段时间,阴极质量增加,电解液的pH下降的是( )
A.CuSO4B.NaClC.NaOHD.H2SO4
8.如图所示,将两烧杯中电极用导线相连。
当闭合开关S后,以下表述正确的是()
A.电流表指针不发生偏转
B.Al、Pt两极有H2产生
C.Mg、C两极生成的气体可以恰好完全反应
D.甲池pH减小,乙池pH不变
9.我国新建的某海岛发电示意图如图,已知铅蓄电池放电时的总反应为:
( )
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,
下列有关说法正确的是
A.图中涉及的能量转化方式只有3种
B.该发电工艺可实现零排放
C.蓄电池供电时,负极的电极反应为:
Pb-2e-=Pb2+
D.储能时若充电时间过长,阳极流向阴极的
10.A、B、C三个电解槽,A槽是CuCl2水溶液,纯铜片做阴极,B、C都是AgNO3水溶液,纯银丝做阴极,先将A、B槽并联,再与C槽串联进行电解,当B槽中银丝质量增加0.108g,C槽银丝质量增加0.216g时,A槽中铜片质量增加了( )
A0.216gB0.108gC0.064gD0.032g
11.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硫酸中,铜片表面出现气泡
B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
12.利用下列装置,可完成很多电化学实验。
下列有关叙述,正确的是( )
A、若X为锌棒,开关K置于A处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法
B、若X为铜棒,开关K置于A处,装置中发生的总反应为2NaCl+2H2O
电解
=
2NaOH+Cl2↑+H2↑
C、若X为碳棒,开关K置于B处,在铁棒附近滴入铁氰化钾溶液可看到溶液变血红色
D、若X为碳棒,开关K置于B处,向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红
13.如图装置所示,将装置放置一段时间。
下列有关描述错误的是:
( )
A.生铁块中的石墨是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是:
Fe–2e-=Fe2+
D.b试管中的正极反应是:
2H++2e-=H2↑
14.用铁丝(电极a)、铜丝(电极b)和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池,如图所示。
则下列说法正确的是( )。
A.构成原电池时b极反应为Cu-2e-=Cu2+
B.构成电解池时a极质量一定减少
C.构成电解池时b极质量可能减少也可能增加
D.构成的原电池或电解池工作后可能产生大量气体
15.如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。
下列叙述正确的是:
A.K1闭合,向铁棒附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀出现
B.K1闭合,电流方向由铁棒经导线流向石墨棒
C.K2闭合,碳棒是阴极
D.K2闭合,电路中通过0.2NA个电子时,两极共产生4.48L气体
16.下列有关说法正确的是( )
A.合成氨反应需使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动
B.铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正极质量减少
C.100mLpH=3的HA溶液、HB溶液分别与足量的锌反应,HA溶液放出的氢气多,说明HA的酸性比HB的弱
D.已知I3-I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
17.关于下图所示的原电池,下列说法正确的是()
A.电子从铜电极通过检流计流向锌电极
B.盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移
C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应
D.铜电极上发生的电极反应是
18.LiFePO4新型锂离子电池因其原材料丰富、对环境友好、循环性能和安全性能好的特点,具有广阔的应用前景。
已知该电池放电时的电极反应式为:
( )
正极:
FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极:
Li-e-=Li+,下列说法中正确的是
A.充电时阳极反应为Li++e-=Li
B.充电时动力电池上标注“-”的电极应与外接电源的负极相连
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上是Li+得电子被还原
19.(8分)燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。
某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。
请根据图示回答下列问题:
(1)图中a电极是(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。
该电极上发生的电极反应式为。
(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为。
(3)当消耗3.36L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量
是 mol。
(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:
。
20.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验,已知用C与B相连作电极放入硫酸铜溶液中B溶解。
根据实验现象填表:
装置
现象
金属A断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
正极反应式
四种金属活动性有强到弱的顺序:
21.按要求完成下列各小题。
Ⅰ、CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,焦炭、天然气(主要成分为CH4)、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。
(1)已知某反应的平衡常数表达式为:
它所对应的化学方程式为:
。
(2)向体积为2L的密闭容器中充入CH4和H2O(g)组成的混合气(共1mol),在一定条件下发生反应,并达到平衡状态,测得温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X2____X1(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:
P2_______P1
(3)以CH4、O2为原料可设计成燃料电池:
①设装置中盛有150.0mL1.0mol/LKOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为4.48L,假设放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为:
②以H2SO4溶液代替KOH溶液为电解质溶液,将CH4改为C6H12O6,则燃料电池的负极反应式为:
。
Ⅱ、
(1)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。
在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液VaL与pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则Va︰Vb= 。
(2)在25℃时,将cmol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________________。
22.烃A在一定条件下可以按下图进行转化:
已知D为,F1和F2互为同分异构体,加成HBr时F1有两种加成产物,F2只有一种加成产物,G1和G2分别互为同分异构体。
据此作答:
(1)框图中属于取代反应的是_______(填序号);B完全燃烧后生成的CO2和水的质量比为_________。
(2)A的结构简式是_________________;G1的结构简式是____________________。
(3)写出E在一定条件下生成高聚物的化学方程式:
____________________
(4)已知B可在碱性条件下和O2构建成燃料电池,写出负极的电极反应式:
___________________
23.下表为部分短周期元素化合价及其相应原子半径的数据。
请回答下列问题:
(1)元素G在周期中的位置是;元素F所形成的常见单质的电子式为。
(2)A、B、C、E的氢化物稳定性顺序是。
(用化学式回答)
(3)分子组成为ACH2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。
该反应的化学方程式是。
(4)请写出B的单质的一种重要用途;工业上制取该单质的原理反应为。
(5)请设计一个实验方案,使铜和A的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应,得到蓝色溶液和氢气。
请在方框内绘出该实验方案原理装置示意图。
参考答案
1.A
【解析】
2.C
【解析】
试题分析:
由于同时在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42—、NO3—、Cl—后,会生成氯化银、硫酸铅白色沉淀,所以溶液中的溶质是硝酸钠。
惰性电极电解,则实质是电解水。
其中阳极生成氧气,阴极生成氢气,则氧化产物与还原产物的质量之比为8∶1,答案选C。
考点:
考查电解产物的判断和计算
点评:
该题是高考中的常见考点之一,属于中等难度的试题,试题灵活性强,侧重考查学生分析问题、解决问题的能力。
该题的关键是准确判断出溶液中的溶质,以及放电离子,然后结合题干信息,灵活运用即可。
3.BC
【解析】放电时为原电池原理:
负极反应为:
Pb-2e-=Pb2+正极反应为:
PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
充电时为电解池原理:
阴极反应为:
Pb2++2e-=Pb阳极反应为:
Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
A.充电时,溶液中Pb2+浓度增大,反之减小,排除
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- 学年选修4 电化学基础 单元测试 学年 选修 电化学 基础