第四章 电化学基础练习(含解析)

第四章 电化学基础

A级 基础卷

一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分，每小题只有1个选项符合题意)

1．下列过程不需要通电就可进行的是( ) A．电离 C．电镀

B．电解 D．工业冶炼铝

解析：电解质在水溶液中即可发生电离，不需通电。 答案：A

2．黄铜上镀金时，电镀池的阴极为( ) A．黄铜 C．石墨

B．金 D．铜

解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电解液。 答案：A

3．下列叙述中，正确的是( )

①电解池是将化学能转变成电能的装置 ②原电池是将电能转变成化学能的装置 ③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 ⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化 A．①②③④ C．③④⑤

B．③④ D．④

解析：①应为电能转变成化学能；②为化学能转变为电能；⑤发生了化学变化。 答案：B

4．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )

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解析：装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H2，装置B是电解装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成，装置D也是电解装置，铜作阴极，溶液中H＋得到电子在阴极析出。 答案：B

5．用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极上不生成O2的是( ) A．NaOH C．ZnCl2

B．H2SO4 D．Na2SO4

－

－

－

－

－

解析：阳极上阴离子的放电顺序为：S2>I>Br>Cl>OH>含氧酸根。A、B、D选项中都是OH－放电生成氧气，C中Cl－放电生成氯气。 答案：C

6．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

－

＋

解析：在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连；钢铁腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋。 答案：A

7．根据下列实验事实： (1)X＋Y2＋===X2＋＋Y

冷水

(2)Z＋2H2O=====Z(OH)2＋H2↑ (3)Z2的氧化性比X2弱

＋

＋

(4)由Y、W作电极组成的原电池反应为：Y－2e===Y2

－

＋

由此可知，X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是( ) A．X>Y>Z>W

B．Y>X>W>Z

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C．Z>X>Y>W D．Z>Y>X>W

解析：(1)中较活泼金属置换较不活泼的金属；(2)(3)中说明Z的活泼性大于X；(4)说明Y为原电池负极，Y比W活泼。 答案：C

8．下列说法不正确的是( )

A．充电电池充电时，发生电解池反应；放电时，发生原电池反应 B．电镀时，应将镀层金属与电源正极相连

C．电解饱和NaCl溶液时，阳极上放出黄绿色气体的同时还产生大量的氢氧化钠 D．利用电化学原理保护金属主要有两种方法，分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法

解析：电解饱和食盐水时，在阳极上生成氯气，在阴极上生成氢气和氢氧化钠。 答案：C

二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)

9．(10分)如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极都是惰性电极)，请回答：

(1)写出两电解池中的电解反应方程式：甲______________________________。 (2)若甲槽阴极增重12.8 g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为________。 (3)若乙槽剩余液体为400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为________。 解析：甲槽阴极增重12.8 g，说明析出了0.2 mol的Cu，即电路中通过了0.4 mol电子。因此在乙槽阳极上析出Cl2为0.2 mol，由(2)可求乙中生成了0.4 mol NaOH。 电解

答案：(1)2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4 (2)4.48 L (3)1 mol·L－1

10．(8分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。请回答下列问题：

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(1)若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：

①有红色物质析出的是：甲池中的________棒；乙池中的________棒。 ②在乙池中阳极的电极反应是_______________________________________。 (2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。

①写出乙池中总反应的离子方程式：_____________________________________。 ②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为_________________________。 解析：甲为原电池，乙为电解池。

(1)两池均放CuSO4溶液时，甲中Fe为负极：Fe－2e===Fe2，C为正极：Cu2

－

＋

＋

＋2e－===Cu，故C棒上会析出红色物质Cu。乙中由电子流向可知，Fe为阴极，电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，C棒为阳极，电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。即在铁棒上会析出红色物质铜。

电解

(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。则乙池中的总反应为2Cl－＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2OH－。由Cl2和I2反应

的物质的量之比为5∶1，故I被氧化为＋5价，应为HIO3。所以该反应的化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。 答案：(1)①C Fe

②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

电解

(2)①2Cl－＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2OH－ ②5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3

11．(6分)将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有食盐溶液的滤纸上面并压紧(如右图所示)，在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：

金属 A 电流方向 Cu→A 第4页

电压/V ＋0.78

B C D B→Cu Cu→C Cu→D －0.15 ＋1.35 ＋0.30 已知：构成两电极的金属其活动性相差越大，电压表读数越大。请依据表中数据判断：

(1)________金属可能是最强的还原剂。

(2)________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。

(3)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是________(填字母)。金属对应的原电池的正极电极反应式为____________________________________________________________________。 解析：(1)两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压数值绝对值C最大，且C中电子流动方向由C→Cu，故C的还原性最强。 (2)B中电压为负值，证明电流方向应为Cu←B，构成原电池后，Cu作负极。故B不会与CuSO4发生置换反应。

(3)如改用NaOH作电解质，在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出，溶液中应有Cu2＋生成，Cu作负极，为B。

负极：2Cu＋4OH－－4e－===2Cu(OH)2↓ 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

答案：(1)C (2)B (3)B O2＋2H2O＋4e－===4OH－

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