《【同步梯度训练】苏教版化学选修四第二单元化学能与电能的转化-习题-Word版含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【同步梯度训练】苏教版化学选修四第二单元化学能与电能的转化-习题-Word版含解析.doc（11页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第二单元化学能与电能的转化第1课时基础达标1.下列关于原电池的叙述中，正确的是（ ）A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池负极发生的电极反应是还原反应C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成2.下列各图表示的装置，能构成原电池的是（ ）3.铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01molL1的食盐溶液中，可能出现的现象是( )A.铁棒附近产生OH B.铁棒逐渐被腐蚀C.石墨棒上放出Cl2 D.石墨棒上放出O24.用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池，正极上发生的电极反应是( )A.2H2e=H2 B.Zn2e=Zn2C.2H2OO24e=4OH D
2、.Age=Ag5.用于人造地球卫星的一种高能电池银锌蓄电池，其电极式反应式为Zn2OH2e=ZnOH2OAg2OH2O2e=2Ag2OH据此判断氧化银是( )A.负极，并被氧化 B.正极，并被还原C.负极，并被还原 D.正极，并被氧化6.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易被腐蚀的原因是（ ）A.形成原电池时铝作负极 B.形成原电池时铜作负极C.形成原电池时，电流由铝经导线流向铜 D.铝质铆钉被空气中的氧气氧化7.把a,b,c三块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；b、c相连时，c不易被腐蚀。则三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）A.abc B.acb C.
3、cba D.bca8.普通干电池两极材料是锌和石墨棒，两极间为MnO2、NH4Cl、ZnCl2糊状物，下列说法错误的是（ ）A.干电池中锌作负极，石墨棒作正极B.负极发生还原反应：Zn2e=Zn2C.MnO2的作用是把正极附近生成的氢气氧化成水，避免氢气泡出现D.干电池工作时，由化学能转变为电能9.下列叙述正确的是（ ）A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中，Cu是负极C.马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀D.铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过综合运用10.由铜、锌和稀硫酸组成的原电
4、池中，下列各叙述正确的是（ ）A.溶液pH由大变小 B.负极附近Zn2浓度逐渐增大C.H向负极移动 D.溶液中H2SO4的浓度不变11.将铜和锌用导线连接插入硫酸铜溶液中，当导线中有0.2 mol电子通过时，负极质量变化是（ ）A.增加6.5 g B.减少6.5 g C.减少5.6 g D.增加5.6 g12.M、N、P、E四种金属，MN2=NM2 M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表示有大量气泡 N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E22e=E，N2e=N2。四种金属的还原性由强到弱顺序是（ ）A.PMNE B.ENMP C.PNME D.EPMN13.我国首创以铝空气海水电池
5、作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发生耀眼的白光。则该电源负极材料为_，正极材料为_，正、负极反应分别是_。拓展探究14.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极燃气，制得在650 下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO24e=4CO2正极反应式_；总电池反应_。15.将用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH3OH（甲醇）和O2，则发生了原电池反应。该原电池反应的离子方
6、程式为2CH3OH3O24OH=26H2O。写出原电池的负极反应式。第二单元化学能与电能的转化第2课时基础达标1.埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是（ ）A.在含铁元素较多的酸性土壤中 B.在潮湿疏松的碱性土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中 D.在含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中2.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（ ）A.4Fe（OH）22H2OO2=4Fe（OH）3B.2Fe2H2OO2=2Fe（OH）2C.2H2OO24e=4OHD.Fe3e=Fe33.用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中
7、加入适量水，能使溶液恢复到电解前浓度的是( )A.AgNO3 B.Na2SO4 C.CuCl2 D.H2SO44.两只串联的电解池，左池放CuSO4溶液，右池放一定量的某硝酸盐稀溶液，电解时，当左池析出1.6 g铜时，右池析出0.45 g固体，则右池中的溶质为( )A.AgNO3 B.NaNO3 C.Mg（NO3）2 D.Al（NO3）35.实验室用铅蓄电池进行电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极为Pb=PbSO42e，正极为PbO24H2e=PbSO42H2O，今若制得Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（ ）A.0.025 mol
8、B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol6.下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是（ ）A.粗铜板：阳极B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为Cu22e=CuC.粗铜中所含Na、Fe、Zn等杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥D.电解铜的纯度可达99.95 %99.98 %7.对下列各溶液进行电解，通电一段时间后，溶液颜色不会发生显著改变的是（ ）A.以石墨为电极，电解含甲基橙的0.1 mol/L硫酸溶液B.以铜为电极，电解1 mol/L硫酸溶液C.以石墨为电极，电解含酚酞的饱和食盐水D.以石墨为电极，电解1 mol/L溴化钾溶液综合运用8.下列4种装置
9、工作一段时间后，测得导线上均通过了0.002 mol 电子，此时溶液的pH值由大到小的排列顺序为（不考虑盐的水解和溶液体积变化）盛100 mL CuSO4 盛200 mL 0.01 molL1 H2SO4 盛200 mL ZnCl2 盛200 mL NaCl饱和溶液（ ）A. B. C. D.9.将质量分数为0.052 (5.2 %)的NaOH溶液1 L（密度为1.06 gcm3）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（ ）NaOH的质量分数阳极析出物的质量/g阴极析出物的质量/gA0.062 (6.2%)19152B0.0
10、62 (6.2%)15219C0.042 (4.2%)1.29.4D0.042 (4.2%)9.41.210.下列事实能用电化学理论解释的是（ ）A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法保存C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量浓H2SO4溶液后速率加快D.镀锌铁不如镀锡铁耐用11.以铁为阳极、以铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到2 mol Fe（OH）3沉淀，此时共消耗的水的物质的量为（ ）A.2 mol B.3 mol C.4 mol D.5 mol12.将一直流电源的正、负极，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时
11、间后，两极附近滤纸的颜色分别是（ ）ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝13.含的工业酸性废水会造成铬污染，排放前要进行如下处理：（）往工业废水中加入适量的NaCl搅拌均匀；（）以Fe做两电极进行电解，从而使溶液的pH不断升高，废水由酸性转化为碱性，经过一段时间有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀产生：()过滤回收沉淀，废水达到排放标准。（1）在电解过程中，溶液pH不断升高的原因可能是（ ）电解时废水的体积不断减小 电解时H在阴极被还原 作为阳极的Fe不断溶解 转化为Cr3时消耗了H NaCl在电解时转化成了NaOHA. B. C. D.（2）两极发生反应的电极反应式为（3）写出变成Cr3的离子方
12、程式_。（4）_（填“能”或“不能”）改用石墨电极进行电解。拓展探究14.我国缺碘病区甚广，防治缺碘病的主要措施是食盐中加碘。1996年我国政府以国家标准的方式规定食盐的碘添加剂是KIO3。（1）可用盐酸酸化的KI和淀粉的混合物检验食盐是否为加碘盐，反应的化学方程式为_。（2）可用电化学方法制备KIO3。原理是：以石墨为阳极，不锈钢为阴极，以KI溶液（加入少量K2Cr2O7）为电解质溶液，在一定电流强度和温度下进行电解，其电解总反应方程式为KI3H2OKIO33H2。试写出两极反应式：阳极_；阴极_。（3）如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，1 min时阴极可产生11.2 L（标准状况）
13、Cl2，这时溶液的pH是（设体积维持不变）_。（4）Cl2常用于自来水的消毒杀菌，现有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl，消毒等量的自来水，所需Cl2和ClO2的物质的量之比为_。方法指引：在正确书写电解反应方程式的基础上，关键把握电解过程中的等量关系，然后进行综合处理，便可解决。参考答案第二单元化学能与电能的转化第1课时1答案：A2解析：A中电极相同；B中无电解质溶液；C未形成闭合电路。答案：D3答案：B4解析：正极发生得电子的反应：Age=Ag。答案：D5解析：Ag2O在反应过程中得到电子，被还原，是正极。答案：B6解析：铝比铜活泼，铝钉作负极，电子由铝流向铜。答
14、案：A7解析：活泼金属作负极，易反应而被腐蚀，易得活泼性顺序是：abc。答案：A8解析：负极发生氧化反应。答案：B9解析：两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池的材料一定都是金属，例如锌与石墨电极也能与电解液构成原电池 。在原电池中，活泼金属中的电子流向不活泼的电极，因此活泼金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池，铁比锡活泼，铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作，锌失电子作负极，电极反应为Zn2eZn2，1 mol Zn失去2 mol 电子，则0.2 mol Zn（质量为13 g）被溶解时电路中有0.4 mol电子通过。答案：D10解析：锌作负极，铜作正
15、极，H在铜片处得电子生成H2；溶液逐渐变为ZnSO4溶液。答案：B11解析：Zn作负极，失去0.2 mol电子，生成0.1 mol Zn2，故损失质量是6.5 g。答案：B12解析：由知，活泼性MN，M、P导线连接入硫酸氢钠溶液中，构成原电池正极，冒气泡，故PM；N、E构成的原电池N作负极，故活泼性NE。答案：A13解析：Al、O2（空气）之间的氧化还原反应为4Al3O2=2Al2O3。将该反应与原电池的工作原理、Al性质等知识进行综合分析可知，铝是负极反应物，O2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比Al弱的导电性强的材料，如石墨等。Al、O2的氧化反应、还原反应分别为Al：Al3e=Al3
16、 4Al12e=4Al3O2：O22H2O4e=4OH 3O26H2O12 e=12 OH 答案：铝 石墨 3O26H2O12 e=12OH 4Al12 e=4Al314解析：本题意在考查电池的电极判断、电极反应、电池反应方程式的书写。本题易形成两种错误认识。一方面不注意O2在电解液中不能存在，误写成阴极上产生O2；另一方面，不知道O2与电解液中的什么粒子反应，写不出正确的电极产物。由题意可知负极反应为2CO24e=4CO2；CO被氧化；则正极反应应有物质被还原，只能是空气中的O2，即正极反应为O22CO24e=2，电池反应为2COO2=2CO2，氧化剂含适量CO2的O2就是为了平衡、保持电解
17、质溶液组成、浓度恒定。答案：O22CO24e=2 2COO22CO215解析：将原电池的化学反应原理和该原电池的离子反应方程式进行联系，分析可知该原电池中的正极反应式为3O26H2O12e=12OH（使电子转移数与总反应相同，便于加减），将该原电池反应的离子方程式减去正极反应式（两式“=”两边分别相减），得2CH3OH6H2O12 e4OH=26H2O12OH将上式移项整理，得负极反应式：2CH3OH12e16OH=212H2O答案：2CH3OH12e16OH=212H2O第二单元化学能与电能的转化第2课时1解析：A易发生析氢腐蚀，B易发生吸氧腐蚀，D易发生原电池反应。答案：C2解析：铁锅生成
18、铁锈发生如下反应；Fe2e=Fe2O22H2O4e=4OHFe22OH=2Fe（OH）22Fe2H2OO2=2Fe（OH）24Fe（OH）2O22H2O=4Fe（OH）3综合分析答案为D。答案：D3解析：既然电解一段时间后，向剩余溶液中加水，就能使溶液恢复到电解前的浓度，说明电解过程中消耗的是水，那么在两个电极上放电的离子分别是H和OH，那么溶液中的阳离子放电能力都只能弱于H。同理，溶液中阴离子放电能力也只能弱于OH，常见物质有强碱、含氧酸和强碱对应的含氧酸盐。答案：BD4解析：本题考查电解的反应原理及简单计算，左池电解CuSO4溶液，阴极反应为Cu22e=Cu,析出铜为0.025 mol，导
19、线上转移电子为0.05 mol，在右池4个选项的溶液中阳离子中只有Ag能发生电极反应，但Ag的量不足，只能析出0.45 g,故选A。答案：A5解析：该题只要明确原电池和电解原理，抓住转移电子守恒即可。由2Cl2e=Cl2，可知制得0.05 mol Cl2应转移0.10 mol e,再由铅蓄电池总反应：可看出每转移2 mol e消耗2 mol H2SO4，现转移0.10 mol e，则消耗 0.10 mol H2SO4。答案：C6答案:C7解析：A中原溶液呈红色，通电一段时间后，溶液中c（H）会增大，酸性增强，但溶液颜色不变仍为红色。B中阳极Cu溶解，形成Cu2进入溶液，故通电一段时间后，溶液会
20、由无色变成蓝色。C中原溶液呈无色，通电一段时间后，由于溶液中c（OH）增大，碱性增强，故溶液会由无色变成红色。D中由于Br在阳极放电，2Br2e=Br2，故溶液会由无色变成橙色。因此，只有A符合题意。答案：A8解析：4个装置中是电解CuSO4，生成H2SO4转移0.002 mol 电子，生成c(H)0.002/0.10.02 molL1,装置为原电池，在Cu板上有H2放出，2H2e=H2转移0.002 mol 电子，则消耗0.002 mol H,溶液中剩余（H）0.01molL1,装置实际上是一个电镀池，pH不变，装置为电解NaCl饱和溶液，生成NaOH，pH最大，所以正确的顺序为。答案：C9
21、解析：电解过程中，浓度的变化主要是水的减少，若设水减少的质量为x,则0.0520.010.062。答案：B10解析：A选项是通过构成ZnFe原电池，在船壳上加Zn块构成原电池负极，从而保护船体不被腐蚀。答案：A11解析：电极反应式为阳极：Fe2e=Fe2阴极：2H2e=H2沉淀反应为Fe22OH=Fe（OH）24 Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3整个过程的总反应方程式可写作：4 Fe10H2OO24Fe（OH）34H2故得到2 mol Fe(OH)3沉淀，共消耗水5 mol。答案：D12解析：本题实质上相当于在滤纸上进行的食盐水、碘化钾淀粉溶液和石蕊试液的混合液的电解。经过一段时间
22、后，两极的变化为正极：2I2e=I2（I2遇淀粉变蓝）负极：2H2e=H2c（H）减小，c(OH)增大，碱性增强，石蕊遇碱变蓝，故答案选D项。答案：D13解析：依题给信息看：用电解法处理含铬废水使最终变为Cr（OH）3沉淀而除去。铁作阳极，铁溶解变成Fe2：Fe2e=Fe2，阴极阳离子放电，只能是H被还原：2H2eH2，铁被氧化成Fe2进入溶液后，最终为什么会变成Fe（OH）3呢？显然是发生了如下反应：6Fe214 H=2Cr36Fe37H2O，Fe33OH=Fe（OH）3,与此同时：Cr33OH=Cr（OH）3题给信息加入NaCl，显然是为了增强溶液导电性而采取的一项措施。因此，溶液c（H）减小，pH升高的原因是。当用石墨作电极时阳极产生Cl2，得不到Fe2，缺少还原剂，不能使Cr3Cr（OH）3而除去，故不能用石墨作电极。答案：（1）B（2）Fe2e=Fe2 2H2e=H2（3）6Fe214H=2Cr36Fe27H2O（4）不能14解析：（3）由2NaCl2H2O2NaOHH2Cl可知,n（NaOH）2n（H2）21 mol，c(OH)0.1 molL1,故溶液的pH13。（4）Cl22Cl，ClO2Cl，当两者得电子数相等时，消毒能力相当，此时两者物质的量之比为52。答案：（1）2Cl2e=Cl2（2）阳：I3H2O6e6H阴：2H2eH2（3）13 （4）52
