2019届二轮复习 电化学基础 作业（全国通用） (14) 练习

电化学基础

一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意)

1．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)反应将化学能转变为电能的装置。下面关于甲烷燃料电池(KOH溶液为电解质溶液)的说法正确的是(　　)

A.负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B.负极的电极反应式为CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O

C.随着放电的进行，溶液的pH值不变

D.放电时溶液中的OH－向负极移动

2．用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是

A．待加工铝质工件为阳极B．可选用不锈钢网作为阴极

C．阴极的电极反应式为：D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

3、控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　 )

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极

4、Mg−AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池的总反应如下：

2AgCl + Mg == Mg2++ 2Ag +2Cl−。有关该电池的说法正确的是（    ）

A．该电池可用于海上应急照明供电B．负极反应式为AgCl + e− == Ag + Cl−

C．该电池不能被KCl 溶液激活D．电池工作时，每消耗1.2 g Mg，溶液中的Cl−增多0.2 mol

5．（12年北京高考）人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是(　　)

A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生

C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强

D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-= HCOOH

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．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

8． 海水中含有丰富的锂资源，研究人员开发了一种只能让锂离子通过的特殊交换膜，并运用电解实现从海水中提取高浓度的锂盐，其工作原理如右图所示。下列说法不正确的是

9．近年来，加“碘”食盐中添加较多的是碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极材料，以KI溶液为电解液，在一定条件下进行电解，反应的化学方程式为KI＋3H2OKIO3＋3H2↑。下列有关说法不正确的是(　　)

A.转移3 mol电子，理论上可制得107 g KIO3

B.电解时，石墨作阳极，不锈钢作阴极

C.阳极的电极反应式为I－＋3H2O－6e－===IO＋6H＋

D.电解过程中，电解液的pH减小

10．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是(　　)

A.正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2

B.放电过程中，Li＋向负极移动

C.每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb

D.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转

11．我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是16Li+S8 8Li2S  ，充放电曲线如图所示，下列说法不正确的是

A. 充电时，电能转化为化学能

B. 放电时，锂离子向正极移动

C. 放电时，1mol Li2S6转化为Li2S4得到2mole- 

D. 充电时，阳极总电极反应式是8S2- -16e- = S8

12．三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42—可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是

A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大

B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C．负极反应为2H2O − 4e– = O2+4H+，负极区溶液pH降低

D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成

13．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。

下列说法不正确的是

A.上述正极反应均为O2+4e－+2H2O=4OH－

B.在不同溶液中，Cl－是影响吸氧腐蚀速率的主要因素

C.向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率较快

D.在300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液

14．（18年北京海淀）研究小组进行如下表所示的原电池实验:

下列关于该实验的叙述中，正确的是（    ）

A.两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动

B.实验①中，左侧的铜被腐蚀

C.实验②中，左侧电极的电极反应式为2H++ 2e-=H2 ↑

D.实验① 和实验②中，均有O2 得电子的反应发生

15．（18年北京高考） 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

下列说法不正确的是

A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe　　　B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法　　　D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼

第Ⅱ卷(非选择题，共55分)

二、非选择题(本题包括5小题，共55分)

16．(6分)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均为2H2＋O2===2H2O。酸式电池中的电解质是酸，其负极反应可表示为2H2－4e－===4H＋，则其正极反应可表示为

________________________________________________________________________；

碱式电池中的电解质是碱，其正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，则其负极反应可表示为________________________________________________________________。

17．(12分)在如图所示的三个烧杯中均盛有足量的氯化铜溶液。请按要求回答下列问题：

(1)A、B、C三个装置中属于电解池的是________。

(2)A池中Cu是________极，A池中Cl－移向______极(填“Zn”或“Cu”)，总反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)B池中C电极上发生________反应(填“氧化”或“还原”)，B池中总反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(4)C池中Cu是________极，电极反应为_________________________________________

________________________________________________________________________，

反应过程中c(Cu2＋)______(填“变大”“变小”或“不变”)。

18．(11分下图是一个用铂丝作电极电解稀硫酸镁溶液的装置，电解液中加有中性红色指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸性—红色，碱性—黄色)

回答下列问题：

(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)。

①A极附近溶液由红变黄　②B极附近溶液由红变黄

③A极附近溶液不变色  ④B极附近溶液不变色

(2)写出A极发生的电极反应式：_____________________________________________。

(3)写出B极发生的电极反应式：____________________________________________。

(4)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是___________________。

19．(11分)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为________________________________

________________________________________________________________________。

(3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池。

图2电池负极区的电极反应为________________________________________________

________________________________________________________________________；

若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现________色，c位置的电极反应式为________________，若用KI­淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则b接的是________(填A或B)电极。

20．（18年北京海淀）(15分)太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电，其构造的简化图如下:

(1) 下列说法中，正确的是______( 填字母序号)。

a.太阳能、风能都是清洁能源

b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化

c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电

d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化

(2 )全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时V2+发生氧化反应，则放电时电极A 的电极反应式为__                     ___；充电时电极B 做__                ____极。

(3) 含钒废水会造成水体污染，对含钒废水(除VO2+外，还含有Al3+，Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用，流程如下:

已知溶液pH 范围不同时，钒的存在形式如下表所示:

①加入NaOH 调节溶液pH至13时，沉淀1达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用语表示加入NaOH 后生成沉淀1的反应过程为__                  _____、__             _____；所得滤液1中，铝元素的存在形式为___                 _____。

②向碱性的滤液1( V的化合价为+4 )中加入H2O2的作用是________(用离子方程式表示)。

参考答案

1．D   2．C　3．D　4．A　5.C　6.D　7.C　8.D   9．D 　10．D  11．C　12．B　13．B  14．D 15．D

16．O2＋4H＋＋4e－===2H2O　2H2＋4OH－－4e－===4H2O

17．答案　(1)BC

(2)正　Zn　Cu2＋＋Zn===Zn2＋＋Cu

(3)还原　CuCl2Cl2↑＋Cu

(4)阳　Cu－2e－===Cu2＋　不变

18答案　(1)①④

(2)2H2O＋2e－＋Mg2＋===H2↑＋Mg(OH)2↓

(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

(4)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)

19．答案　(1)②③　2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑

(2)CnH2nOn－4ne－＋nH2O===nCO2↑＋4nH＋

(3)BH－8e－＋8OH－===BO＋6H2O　红

O2＋2H2O＋4e－===4OH－　B

20、（1）abc 

（2）VO2+ + e- + 2H+ VO2+ + H2O       阴

（3）①Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2↓   4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3

        AlO2-（此空1分）

     ② 2VO(OH)3- + H2O2 + 4OH- 2VO43-+ 6H2O