1、 1 电化学 巩固练习 1 钢铁 生锈 过程 发生 如下 反应： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 ； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ； 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 。下 列说 法正 确的 是 A 反 应 、 中电 子 转移数 目相 等 B 反 应 中氧 化剂 是 氧气和 水 C 与 铜质 水龙 头连 接 处的钢 质水 管不 易发 生腐 蚀 D 钢 铁在 潮湿 的空 气 中不能 发生 电化 学腐 蚀 2 Cu2O 是 一种 半导 体材 料 ， 基于 绿色 化学 理念设 计 的制取.Cu2O 的 电解 池示 意 图如下 ， 电 解总 反应 ： 2Cu+H
2、2O=Cu2O+H2O 。下列 说法正 确的 是 A. 石墨 电极 上产 生氢 气 B. 铜电 极发 生还 原反 应 C. 铜电 极接 直流 电源 的负 极 D.当有 0.1mol 电子 转移 时 ，有0.1molCu2O 生 成。 3 以 葡萄 糖为 燃料 的微 生 物燃料 电池 结构 示意 图如 图所示 。 关 于 该 电 池 的叙述 正确 的是 A该 电池 能够 在高 温下 工 作 B电 池的 负极 反应 为： -+ 6 12 6 2 2 C H O +6H O-24e =6CO +24H C放 电过 程中 ， + H 从正极 区 向负极 区迁 移 D在 电池 反应 中， 每消 耗 1m
3、ol 氧 气， 理论 上能 生 成标准 状况 下 2 CO 气体 22.4 6 L 4 市场 上经 常见 到的 标记 为 Li-ion 的电 池称 为 “ 锂 离子电 池 ” 。它 的负 极材 料是金 属锂 和碳 的复 合材料 （ 碳作 为金 属锂 的 载体 ） ， 电 解质 为一 种能 传导 Li 的高分 子材 料。 这 种锂离 子电 池的 电 池反应 为： Li+2Li 0.35 2 0.85 2 2 NiO Li NiO 放 电 充 电下 列说 法 不 正确 的是 A放 电时 ，负 极的 电极 反 应式：Li-e =Li B充 电时 ，Li 0.85 2 NiO 既发 生氧 化 反应又
4、发生 还原 反应 2 C该 电池 不能 用水 溶液 作 为电解 质 D放 电过 程中Li 向负极 移动 5 下列 有关 电池 的说法 不 正确的 是 A 手 机上 用的 锂离 子 电池属 于二 次电 池 B 铜 锌原 电池 工作 时 ，电子 沿外 电路 从铜 电极 流向锌 电极 C 甲 醇燃 料电 池可 把 化学能 转化 为电 能 D 锌 锰干 电池 中， 锌 电极是 负极 6 控制 适合 的条 件，将 反 应 2Fe 3 2I 2Fe 2 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
5、始时 ，甲 中 石墨电 极 上 Fe 3+ 被还 原 C. 电 流计 读数 为零 时 ，反应 达到 化学 平衡 状态 D. 乙中 石墨 电极 为 正 极 7. 出 土的 锡青 铜（ 铜锡 合 金）文 物常 有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在 其表 面。 下列 说法 正确的 是 A. 锡 青铜 的熔 点比 纯铜 高 B 在 自然 环境 中， 锡 青铜中 的锡 对铜 起保 护作 用 C 锡 青铜 文物 在潮 湿 环境中 的腐 蚀比 干燥 环境 中快 D生 成Cu2(OH)3Cl 覆盖 物 是电化 学腐 蚀过 程， 但不 是化学 反应 过程 8 可用 于电 动汽 车的铝- 空气燃 料电 池， 通常 以
6、 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 都为：O2 2H2O 4e 4 OH B以NaOH 溶液 为电 解液 时，负 极反 应为 ：Al 3 OH 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 9 下列 叙述 不正 确 的是 A 铁表 面镀 锌， 铁作 阳极 B船 底镶 嵌锌 块， 锌作 负 极，以 防船 体被
7、腐蚀 C钢 铁吸 氧腐 蚀的 正极 反 应： - 22 O +2H O+4e 4OH D工 业上 电解 饱和 和食 盐 水的阳 极反 应 ： - 2 2Cl -2e =Cl 3 10 右 图装 置中 ，U 型管 内为红 墨水 ，a 、b 试管 内 分别盛 有食 盐水 和氯化铵溶 液 （显酸性）， 各 加 入生铁 块 ， 放 置 一 段 时 间 。下列 有 关 描 述 错误的 是 A生 铁块 中的 碳是 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 ： 2+ Fe 2e Fe Da 试管 中发 生了 吸氧 腐 蚀，b 试管 中发 生了
8、 析氢 腐蚀 11. 茫 茫黑夜中，航标灯 为航海员指明了方向。航 标灯的电源必须长效、稳 定。我国科技工作者研 制出以铝 合金、Pt-Fe 合 金网为电极材料的海水电 池。在这种电池中 铝合 金是阳极 铝合 金是负 极 海 水是 电解 液 铝 合金 电极 发生 还原 反应 ， 上述 说法 正确 的是 ： A B C D 12 在 理论 上可 用于 设计 原电池 的化 学反 应是 （ ） A2Al(s) 十2NaOH(aq)+2H2O(1) 2NaAlO2(aq)+3H2(g) ；H 0 CCaC2(s)+2H2 O (1) Ca( O H)2(s)+C2H2(g) ； H 0 13 高铁电池
9、是一种新型 可充电电池，与普通高能 电池相比，该电池长时间 保持稳定的放电电压。 高铁电池的 总反应为：3Zn 2K2FeO4 8H2O 3Zn(OH)2 2Fe(OH)3 4KOH ，下列叙述不正确 的 是 A. 放 电时 负极 反应 为：Zn 2e 2 OH Zn(OH)2 B. 充 电时 阳极 反应 为：Fe(OH)3 3e 5 OH 2 4 FeO 4H2O C. 放 电时 每转 移3 mol 电 子，正 极 有1 mol K2FeO4 被氧化 D. 放 电时 正极 附近 溶液 的 碱性增 强 14 关 于铅 蓄电 池的 说法 正确的 是 A在 放电 时， 正极 发生 的 反应是 Pb
10、(s) + 2 4 SO (aq)= PbSO4(s) +2e B在 放电 时 ， 该电 池的 负 极材料 是铅 板 C在 充电 时， 电池 中硫 酸 的浓度 不断 变小 D在 充电 时， 阳极 发生 的 反应是 PbSO4(s)+2e = Pb(s)+ 2 4 SO (aq) 15 LiFePO4 电 池 具 有 稳 定 性 高 、 安 全 、 对 环 境 友 好 等 优 点 ， 可 用 于 电 动 汽 车 。 电 池 反 应 为 ： 4 FePO4+Li LiFePO4 ，电 池的 正极材 料 是 LiFePO4 ，负 极材料 是石 墨， 含 Li 导 电固体 为电 解 质。下 列有 关L
11、iFePO4 电池 说法正 确的 是 A可 加入 硫酸 以提 高电 解 质的导 电性 B放 电时 电池 内部Li 向 负极移 动 C充 电过 程中 ，电 池正 极 材料的 质量 减少 D放 电时 电池 正极 反应 为 ：FePO4+Li + +e - =LiFePO4 16 镍 镉（NiCd） 可充 电电池 在现 代生 活中 有广 泛应用 。已 知某 镍镉 电池 的电解 质溶 液 为 KOH 溶 液 ，其充 、放 电按下 式进行 ：Cd + 2NiOOH + 2H2O 放 电 充 电 Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 。有 关该 电池 的 说法正 确的 是 A充 电时 阳极 反应 ：Ni(
12、OH)2 e + OH = NiOOH + H2O B充 电过 程是 化学 能转 化 为电能 的过 程 C放 电时 负极 附近 溶液 的 碱性不 变 D放 电时 电解 质溶 液中 的 OH 向正极 移动 17 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 放 电 充 电 CoO2 LiC6 ， 下列
13、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 18 有一 种锂 电池 ， 用金 属锂和 石墨 作电 极材 料 ， 电解质 溶液 是由 四氯 铝锂 溶解在 亚硫 酰氯 （SOCl2 ） 中形成 ， 电池 总反 应方 程 式为 ：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S ， 已 知亚 硫酰 氯 和 AlCl3 6 H2O 混合 共
14、热蒸 干， 可制 得无 水 AlCl3 ， 则下 列叙 述正 确的 是 ( ) A电 解质 溶液 中混 入水 ， 对电池 反应 无影 响 B金 属锂 作电 池的 负极 ， 石墨作 电池 的正 极 C电 池工 作过 程中 ，SOCl2 被还 原为Li2SO3 D 电 池工 作过 程中 ，负 极 消耗锂 与正 极区 析出 的 S 的质量 之比 为7 ：8 19. 氢氧燃料电池是符合 绿色化学理念的新型发电 装置。下图为电池示意图 ，该电池电极表面镀一 放电 充 电 5 层细小 的铂 粉， 铂吸 附气 体的能 力强 ，性 质稳 定， 请回答 ： （1 ） 氢氧 燃料 电池 的能 量 转化主 要形 式
15、是 ， 在导线 中电 子流 动方 向为 （用 a 、b 表 示） 。 （2 ） 负极 反应 式为 。 （3 ） 电极 表面 镀铂 粉的 原 因为 。 （4 ） 该电 池工 作时 ，H2 和O2 连续由 外部 供给 ， 电 池 可连续 不断 提供 电能。 因此 ， 大 量安 全储 氢是 关 键技术 之一 。 金属 锂是 一 种重要 的储 氢材 料 ， 吸 氢和 放氢原 理如 下： .2Li+H2 2LiH .LiH+H2O=LiOH+H2 反应 中 的还 原剂 是 ， 反应 中 的氧 化剂是 。 已知 LiH 固体 密度 为 0.82g/cm 3 。 用锂 吸收224L （ 标准状 况 ）H2
16、， 生成 的LiH 体积与 被吸 收的 H2 体积比 为 。 由 生成 的 LiH 与 H2O 作用， 放出 的 H2 用 作电 池 燃料， 若能 量 转化 率 为80，则导线中通过 电子的 物质 的量 为 mol 。 20. 下 图所 示装 置中 ，甲 、 乙、丙 三个 烧杯 依次 分别 盛放 100g 5.00% 的 NaOH 溶液、 足量 的 CuSO4 溶 液和100g 10.00% 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 浓度为 10.47% ，乙中 c 电极质量增加。据此回 答问题 ： 电源 的N 端为 极
17、； 电极 b 上 发生 的电 极反 应为 ； 列式 计算 电 极b 上 生成 的气体 在标 准状 态下 的体 积： ； 电极 c 的 质量 变化 是 g ； 电解 前后 各溶 液的 酸、 碱性大 小是 否发 生变 化， 简述其 原因 ： 甲溶 液 ； 6 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 ？ 21.金 属铝 的生 产是 以Al2O3 为原料 ， 在 熔融 状态 下进 行电解 ： 2Al 2 O 3 750970 通 电 ，Na 3 AlF 6 4Al + 3O 2 请 回答下 列问 题： （1）冰 晶 石（Na3
18、AlF6 ） 的 作用是 。 （2 ） 电解 生成 的金 属铝 是 在熔融 液的 （填 “上层 ”或 “下层 ” ）。 （3 ） 阴 极和 阳极 均由 材 料做 成； 电解 时所 消耗的 电极 是 （填 “阳极 ” 或“ 阴 极”）。 （4 ） 铝 是高 耗能 产品， 废 旧铝材 的回 收利 用十 分重 要。 在 工业 上， 最 能体 现 节能减 排思 想的 是 将回收 铝做 成 （ 填代号 ）。 a.冰晶 石 b. 氧化 铝 c.铝锭 d. 硫 酸铝 22.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
19、 。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 Cu 2+ ， 会 加速某 电极 的腐 蚀， 其主 要原因 是 。欲 除去 Cu 2+ ， 最好 选用 下列 试剂中 的 （ 填代 号）。 a.NaOH b.Zn c.Fe d.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 。 23. 工 业上 电解 饱 和 食
20、盐 水 能制 取多 种化 工原 料， 其中部 分原 料可 用于 制备 多晶硅 （1）题 26 图是 离子 交换 膜法电 解饱 和食 盐水 示意 图，电 解槽 阳极 产生 的气 体是 ；NaOH 溶液 的出口为 （填字母）；精制饱和食盐水的进 口为 （填字母）；干燥塔中应使用 的液体 是 。 7 （2） 多晶 硅主 要采 用SiHCl3 还原工 艺生 产， 其副 产 物SiCl4 的综 合利 用收 到广 泛关注 。SiCl4 可 制气 相白炭 黑（ 与光 导纤 维主 要原料 相同 ）， 方法 为高 温下 SiCl4 与 H2 和 O2 反应 ， 产 物 有 两 种 ， 化 学方程 式为 。 （3
21、） 采用 无膜 电解 槽电 解 饱和食 盐水 ， 可 制取 氯酸 钠， 同 时生 成氢 气， 现制 得氯酸 钠 213.0kg，则 生成氢 气 3 m （标 准状 况） 24.Li-SOCl2 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 LiAlCl4 SOCl2 。 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
22、 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 。 25. 请 回答 氯碱 的如 下问 题： （1 ） 氯 气、 烧碱 是电 解食 盐水时 按照 固定 的比 率k （质 量比 ） 生成 的产 品 。 理论 上 k_ （要 求计算 表达 式和 结果 ）; （2 ）原 料粗 盐中 常含 有泥 沙和 Ca 2 、Mg 2 、Fe 3 、SO4 2 等杂 质 ，必 须精 制后 才 能供电 解使 用 。精 制
23、时， 粗盐 溶于 水过 滤后 ， 还要加 入的 试剂 分别 为 Na2CO3 、 HCl （盐 酸） BaCl2 ，这 3 种试 剂 8 添加的 合理 顺序 是_ （ 填序 号） （3） 氯碱 工业 是高 耗能 产 业， 一种 将电 解池 与燃 料 电池相 组合 的新 工艺 可以 节 （ 电） 能 30 以 上。 在这种 工艺 设计 中 ， 相 关物 料的传 输与 转化 关系 如下 图所示 ， 其中 的电 极未 标出 ， 所 用的 离子 膜 都只允 许阳 离子 通过 图中 X 、Y 分 别是_ 、_ （ 填化 学式 ） ， 分析比 较图 示中 氢氧 化钠 质量分 数 a 与b的 大小_; 分别
24、 写出 燃料 电 池B 中 正极、 负极 上发 生的 电极 反应 正极： ; 负 极： ; 这样 设计 的主 要节 （电 ）能之 处在 于（ 写 出 2 处） 、 26. 从H + 、Cu 2+ 、Na + 、 2 4 SO 、 Cl 五种离 子中 恰当 地组 成电 解质， 按下 列要 求进 行电 解： （1） 以石 墨为 电极 ，使 电 解质质 量减 少， 水量 不变 进行电 解， 则采 用 的电解 质是_ 。 （2） 以石 墨为 电极 ，使 电 解质质 量不 变， 水量 减少 进行电 解， 则采 用的 电解 质是_ 。 （3 ） 以 石墨 为阳 极， 铁棒 为 阴极 ， 使 电解 质和 水质 量都 减少进 行电 解 ， 则 采用 的电 解质是_ 。 27.下 图所 示的 装置 ： 9 A B C Cu Zn Fe Cu 稀H2SO4 CuSO4 溶液 甲 乙（1）当 A 键 断开 ，B 、C 两键闭 合时 ，甲 为_ 池 ，乙 为_ 池 。甲池 中各 电极 反应 式为_ 、_ 。 （2） 将 乙中 两极 都换 成石 墨 ， 硫 酸铜 溶液 换成 稀硫 酸。 断 开B、C 两 键， 闭 合A 键， 甲为_ 池，乙 为_ 池。 当甲中 锌减 轻时 ，乙 中共 放出气 体（ 标准 状况 ）_ml 。
