高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题(整理含答案)

高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题

(时间90分钟，满分100分)

第Ⅰ卷(选择题，共48分)

一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分)

1.可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构，减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用．应用太阳能光伏发电技术，是实现节能减排的一项重要措施．

下列分析不．正确的是( )

A．风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源

B．推广可再生能源有利于经济可持续发展

C．上图是太阳能光伏电池原理图，图中A极为正极

D．光伏发电池能量转化方式是太阳能直接转变为电能

2．下列描述中，不．符合生产实际的是( )

A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极

B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极

C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极

D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极

3．某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不．能实现该反应

的原电池是( )

A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl

3

B．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO

3) 3

C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe

2(SO

4

)

3

D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe

2(SO

4

)

3

4．将铜片和银片用导线连接插入硝酸银溶液中，当线路中有0.2 mol的电子发生转移时，负极质量的变化是( )

A．增加6.4 g B．减轻6.4 g

C．增加2.16 g D．减轻2.16 g

5．根据下列实验事实：

(1)X＋Y2＋===X2＋＋Y

(2)Z＋2H

2O=====

冷水

Z(OH)

2

＋H

2

↑

(3)Z2＋离子的氧化性比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

C．Z＞X＞Y＞W D．Z＞Y＞X＞W

6．将Al、Cu片用导线相连，一组插入浓HNO

3

溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别构成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为( ) A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片

C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片

7．可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以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：O

2＋2H

2

O＋4e－=4OH－

B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－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

8．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不．正确的是( )

A．明矾水解形成的Al(OH)

3

胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化

B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀

C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料

D．电解MgCl

2

饱和溶液，可制得金属镁

9．如图所示，下列叙述正确的是( )

A．Y为阴极，发生还原反应 B．X为正极，发生氧化反应C．Y与滤纸接触处有氧气生成 D．X与滤纸接触处变红

10．质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示，

则下列叙述不．正确的是( )

A．正极反应为：O

2＋4H＋＋4e－===2H

2

O

B．负极反应为：2H

2

－4e－===4H＋

C．导电离子为质子，且在电池内部由正极定向移动至负极

D．总反应式为：2H

2＋O

2

===2H

2

O

11．复习电化学知识后，某学生设计了一个

“黑笔写彩字”的趣味实验．滤纸先用某混合溶液

浸湿，然后平铺在一块铂片上，右端是C、Cu两电

极浸入氯化铁溶液中，电路接通后，用铅笔在滤纸

上写字，会出现彩色字迹．据此判断电极材料与反

应现象均正确的是( )

滤纸混合溶液d极反应产物阴极反应产物字体颜色

A 氯化钠、无色酚酞Fe2＋氧气红色

B 碘化钾、淀粉Cu2＋氢气紫色

C 硫酸钠、无色酚酞Fe2＋氧气红色

D 碘化钾、淀粉Cu2＋氢气蓝色

12．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H

2

O＋

O

2

===2Fe2＋＋4OH－.以下说法正确的是( )

A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋

B．正极发生的反应为：2H

2O＋O

2

＋2e－===4OH－

C．原电池是将电能转变为化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

13．右图是一种航天器能量储存系统原理示意图．下列说法正确的是( ) A．该系统中只存在三种形式的能量转化

B．装置Y中负极的电极反应式为：O

2＋2H

2

O

＋4e－===4OH－

C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂

再生

D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化

14．下图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是( )

A．电解一段时间后，往蛋壳溶液中滴加几滴酚酞，呈红色

B．蛋壳表面缠绕的铁丝作阴极

C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气接触

15．乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂(如图)，在200℃左右时供电，电

池总反应为：C

2H

5

OH＋3O

2

===2CO

2

＋3H

2

O，下列说法中正确的是( )

A．电池工作时，质子向电池的负极迁移B．电池工作时，乙醇发生还原反应C．a极上流出电子

D．b极上发生的电极反应是O

2＋4H＋＋4e－===2H

2

O

16．铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO

2＋2H

2

SO

4

===2PbSO

4

＋2H

2

O，研读下图，

下列判断不．正确的是( )

A．K闭合时，d电极反应式：PbSO

4＋2H

2

O－2e－===PbO

2

＋4H＋＋SO2－

4

B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H

2SO

4

为0.2 mol

C．K闭合时，Ⅱ中SO2－

4

向c电极迁移

D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极

第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17．(8分)某公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月．下图是一个电化学过程的

示意图．已知甲池的总反应式为：

2CH

3OH＋3O

2

＋4KOH

放电

充电2K2CO3＋6H2O

请填空：

(1)充电时：①原电池的负极与电源______极相连．

②阳极的电极反应式为___________________________________．

(2)放电时，负极的电极反应式为_______________________________．

(3)在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量升高648 g，则甲池中理论上消耗O

2

______L(标准状况下)．

(4)若在常温常压下，1 g CH

3OH燃烧生成CO

2

和液态H

2

O时放出热量22.68 kJ，

则表示该反应的热化学方程式为______________________________．18．(8分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容．为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：

序号内容实验现象

1 将铁丝放在常温的干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮

2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮

3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗

4 常温下将潮湿的铁丝放在氧气流中一小

时

铁丝表面略显灰暗

5 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中铁丝表面已变得灰暗

回答以下问题：

(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是________(填实验序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是____________________；正极反应是______________________．

(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_______________________________．

(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是______________________(答两种方法)．

19．(8分)工业上为了处理含有Cr

2O2－

7

的酸性工业废水，可采用下面的处理

方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，

有Cr(OH)

3和Fe(OH)

3

沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准，请回答

下列问题：

(1)写出两极发生反应的电极反应式，阳极：________________，阴极：________________.

(2)写出Cr

2O2－

7

变为Cr3＋的离子方程式：__________________.

(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是____________________________．

(4)能否改用石墨电极？________(填“能”或“不能”)，原因是__________________．

20．(12分)某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)．

按照实验步骤依次回答下列问题：

(1)导线中电子流向为__________________(用a、b表示)．

(2)写出装置中镀锌电极上的电极反应式：_____________________________________；

(3)若装置中铜电极的质量增加0.64 g，则导线中转移的电子数目为________；(不许用“N A”表示)

(4)装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K＋、Cl－的移动方向向表述正确的是________．

A．盐桥中的K＋向左侧烧杯移动、Cl－向右侧烧杯移动

B．盐桥中的K＋向右侧烧杯移动、Cl－向右侧烧杯移动

C．盐桥中的K＋、Cl－都向左侧烧杯移动

D．盐桥中的K＋、Cl－几乎都不移动

(5)若ZnSO

4

溶液中含有杂质Cu2＋，会加速Zn电极的腐蚀，还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)．

A．NaOH B．Zn C．Fe D．H

2SO

4

21．(8分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

(1)若两池中均为CuSO

4

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乙池中阳极的电极反应式是

____________________．

(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：

①写出乙池中总反应的离子方程式_____________________________________．

②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池中碳极上电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)．

③若乙池转移0.02 mol e－后停止实验，池中溶液体积是200 mL，则溶液混匀后的pH＝________.

22．(8分)常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，根据图中信息回答下列问题．(电解前后溶液的体积变化忽略不计)

(1)通过计算推测：

的物质的量浓度

①原混合溶液NaCl的物质的量浓度________，CuSO

4

________．

②t2时所得溶液的pH＝________.

(2)实验中发现，阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值．试简要分析其可能的原因．

高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题

参考答案

第Ⅰ卷(选择题，共48分)

一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分)

1.可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构，减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用．应用太阳能光伏发电技术，是实现节能减排的一项重要措施．

下列分析不．正确的是( )

A．风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源

B．推广可再生能源有利于经济可持续发展

C．上图是太阳能光伏电池原理图，图中A极为正极

D．光伏发电池能量转化方式是太阳能直接转变为电能

解析：在原电池的外电路中，电流由正极流向负极，由图中的电流方向可判

断A为负极．

答案：C

2．下列描述中，不．符合生产实际的是( )

A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极

B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极

C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极

D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极

解析：活泼电极(除C、Pt外的金属电极称为活泼电极)在阳极失电子被氧化，

A中铁放电，不是电解Al

2O

3

，D中锌放电产生Zn2＋，补充Zn2＋，B、C中阴极不参

加反应．

答案：A

3．(2010·陵水高二检测)某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不．能实现该反应的原电池是( )

A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl

3

B．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO

3) 3

C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe

2(SO

4

)

3

D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe

2(SO

4

)

3

解析：还原剂应为负极，材料为单质铁；氧化剂为Fe3＋，在正极上得到电子，电解质溶液应该为含有Fe3＋的溶液．C选项不能实现2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋.

答案：C

4．将铜片和银片用导线连接插入硝酸银溶液中，当线路中有0.2 mol的电子发生转移时，负极质量的变化是( )

A．增加6.4 g B．减轻6.4 g

C．增加2.16 g D．减轻2.16 g

解析：构成的原电池中负极是单质铜失去电子变成铜离子进入溶液，每摩尔铜失去2摩尔电子，所以负极有0.1 mol铜失去电子变成Cu2＋进入溶液，质量减轻6.4 g.

答案：B

5．根据下列实验事实：

(1)X＋Y2＋===X2＋＋Y

(2)Z＋2H

2O=====

冷水

Z(OH)

2

＋H

2

↑

(3)Z2＋离子的氧化性比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

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

6．将Al、Cu片用导线相连，一组插入浓HNO

3

溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别构成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为( ) A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片

C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片

解析：将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO

3

溶液中，此时Al在浓硝酸中钝化，不能继续反应，而Cu却能与浓硝酸继续反应．即Cu易失去电子而Al 却表现“相对惰性”，则Cu为负极；插入稀NaOH溶液中，Al能与NaOH溶液反应，此时Al失去电子被氧化，也就是Al为负极．

答案：A

7．(2009·广东高考)可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以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：O

2＋2H

2

O＋4e－===4OH

－

B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－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

解析：B项，以NaOH为电解液时，不应生成Al(OH)

3沉淀，而应生成AlO－

2

.C

项，电解液的pH应减小．D项，电子通过外电路从负极流向正极．答案：A

8．(2009·江苏高考)化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不．正确的是

( )

胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化A．明矾水解形成的Al(OH)

3

B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀

C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料

D．电解MgCl

饱和溶液，可制得金属镁

2

，起净水作用；B项，镶入锌块，相当于解析：A项，Al3＋水解可得Al(OH)

3

溶牺牲阳极的阴极保护法；C项，利用了MgO熔点高的性质；D项，电解MgCl

2

液最终会得到Mg(OH)

而非Mg.

2

答案：D

9．如图所示，下列叙述正确的是( )

A．Y为阴极，发生还原反应

B．X为正极，发生氧化反应

C．Y与滤纸接触处有氧气生成

D．X与滤纸接触处变红

解析：左侧形成了锌铜原电池，锌是负极，铜是正极，则Y是阴极，氢离子得电子生成氢气，发生了还原反应，破坏了水的电离平衡，Y极附近呈碱性，溶液呈红色；X是阳极，电极本身被氧化生成Cu2＋.

答案：A

10．质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示，则下列叙述不．正确的是( )

A．正极反应为：O

2＋4H＋＋4e－===2H

2

O

B．负极反应为：2H

2

－4e－===4H＋

C．导电离子为质子，且在电池内部由正极定向移动至负极

D．总反应式为：2H

2＋O

2

===2H

2

O

解析：该燃料电池为氢氧燃料电池，其总反应式为：2H

2＋O

2

===2H

2

O，该燃

料电池是通过质子(H＋)来传递电荷的，H＋在电池的内部应由负极(产生H＋)定向移动至正极消耗H＋)，H＋在整个过程中，消耗量与生成量相等．

答案：C

11．(2010·梅州高二质检)复习电化学知识后，某学生设计了一个“黑笔写彩字”的趣味实验．滤纸先用某混合溶液浸湿，然后平铺在一块铂片上，右端是C、Cu两电极浸入氯化铁溶液中，电路接通后，用铅笔在滤纸上写字，会出现彩色字迹．据此判断电极材料与反应现象均正确的是( )

解析：A项电解NaCl溶液可在阴极使酚酞显红色，则a为阴极产生H

2

，d

极为正极，产物为Fe2＋；B、D项电解KI溶液可在阳极产生I

2

使淀粉显蓝色，则

a端为阳极产生I

2，阴极产生H

2

，d极为负极生成Cu2＋；C项电解Na

2

SO

4

溶液实

质为电解H

2O，a端显红色，说明a端为阴极产生H

2

，d端为正极生成Fe2＋.

答案：D

12．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H

2

O＋

O

2

===2Fe2＋＋4OH－.以下说法正确的是( )

A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋

B．正极发生的反应为：2H

2O＋O

2

＋2e－===4OH－

C．原电池是将电能转变为化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

解析：本题考查了电化学腐蚀的知识．钢铁发生吸氧腐蚀，负极：Fe－2e－

===Fe2＋，正极：2H

2O＋O

2

＋4e－===4OH－，选项A正确．

答案：A

13．(2010·江苏高考)右图是一种航天器能量储存系统原理示意图．下列说法正确的是( ) A．该系统中只存在三种形式的能量转化

B．装置Y中负极的电极反应式为：O

2＋2H

2

O＋4e

－===4OH－

C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生

D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化

解析：本题考查能量转化的知识，意在考查考生综合运用原电池、电解池原理的能力．A项，该系统中存在太阳能与电能、电能与机械能、化学能与电能、电能与化学能等四种形式的能量转化关系，不正确；B项，装置Y是将化学能转化为电能的燃料电池装置，负极应该是H

2

发生氧化反应，故不正确；C项，装置X为电解水产生氢气和氧气，故正确；D项，装置X、Y形成的子系统可以实现物质的零排放，但不可能实现化学能与电能间的完全转化，能量总是有损失的，故不正确．

答案：C

14．(2010·杭州模拟)下图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是( )

A．电解一段时间后，往蛋壳溶液中滴加几滴酚酞，呈红色

B．蛋壳表面缠绕的铁丝作阴极

C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气接触

解析：碳棒为阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl

2

↑，故A、C错误；铁丝作

阴极，电极反应为2H＋＋2e－===H

2↑，B正确；Cl

2

在蛋壳内部产生，H

2

和NaOH在

外部产生，D正确．

答案：BD

15．(2010·天水市一中检测)乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂(如图)，在200℃左右时供电，电池总反应

为：C

2H

5

OH＋3O

2

===2CO

2

＋3H

2

O，下列说法中正确的是( )

A．电池工作时，质子向电池的负极迁移B．电池工作时，乙醇发生还原反应C．a极上流出电子

D．b极上发生的电极反应是O

2＋4H＋＋4e－===2H

2

O

解析：乙醇燃料电池工作时，a极上乙醇失电子发生氧化反应，b极上O

2

得

电子，电极反应为O

2＋4H＋＋4e－===2H

2

O，质子向电池的正极迁移，故C、D正确．

答案：CD

16．(2010·福建高考)铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO

2＋2H

2

SO

4

===2PbSO

4

＋2H

2

O，研读下图，下列判断不．正确的是( )

A．K闭合时，d电极反应式：PbSO

4＋2H

2

O－2e－===PbO

2

＋4H＋＋SO2－

4

B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H

2SO

4

为0.2 mol

C．K闭合时，Ⅱ中SO2－

4

向c电极迁移

D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极

解析：本题考查铅蓄电池，意在考查考生对电池的充电和放电过程所涉及的化学原理进行分析的能力．根据图示，Ⅰ为原电池，a为正极，b为负极，Ⅱ为

电解池，c为阴极，d为阳极．K闭合时，d为阳极，发生氧化反应：PbSO

4

－2e－

＋2H

2O===PbO

2

＋4H＋＋SO2－

4

，A项正确，根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电

子数为2e－，则电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗0.2 mol H

2SO

4

，B项正确；

K闭合时，Ⅱ中SO2－

4

向阳极(d极)迁移，C项错误；K闭合一段时间后，c电极析

出Pb，d电极析出PbO

2，电解质溶液为H

2

SO

4

，此时可以形成铅蓄电池，d电极作

正极，D项正确．

答案：C

第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17．(8分)某公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月．下图是一个电化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：

2CH

3OH＋3O

2

＋4KOH

放电

充电2K2CO3＋6H2O

请填空：

(1)充电时：①原电池的负极与电源______极相连．

②阳极的电极反应式为____________________________________________________．

(2)放电时，负极的电极反应式为_____________________________________________．

(3)在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量升高648 g，则甲池中理论上消耗O

2

______L(标准状况下)．

(4)若在常温常压下，1 g CH

3OH燃烧生成CO

2

和液态H

2

O时放出热量22.68 kJ，

则表示该反应的热化学方程式为_____________________________________________________．

解析：由甲池图示及总反应式知，甲池中，加入CH

3

OH的电极为负极，电极

反应CH

3OH－6e－＋8OH－===CO2－

3

＋6H

2

O，通入O

2

的电极为正极，电极反应：O

2

＋2H

2

O

＋4e－===4OH－，则A为阴极，电极反应：Ag＋＋e－===Ag，B为阳极，电极反应4OH

－－4e－===O

2↑＋2H

2

O.

答案：(1)①负

②4OH－－4e－===2H

2O＋O

2

↑

(2)CH

3OH－6e－＋8OH－===CO2－

3

＋6H

2

O

(3)33.6

(4)CH

3OH(l)＋

3

2

O

2

(g)===CO

2

(g)＋2H

2

O(l)

ΔH＝－725.76 kJ/mol

18．(8分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容．为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：

回答以下问题：

(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是________(填实验序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是____________________；正极反应是______________________．

(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_______________________________．

(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是______________________(答两种方法)．

解析：解答第(1)题应联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应是Fe－2e－

===Fe2＋，正极反应是O

2＋2H

2

O＋4e－===4OH－.

解答第(2)题时，对比实验1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验3、4可知增大O

2

浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

(完整)高中化学选修四第三章测试题

高中化学选修4第三章单元测试题 （时间：100分钟共100分） 相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 K 39 Ag 108 I 127 Ba 137 第I卷（选择题共50分） 一．选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意） 1、在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是 A、NH4＋.、Mg2+、SO42－、Cl- B.Ba2+、K+、OH-、NO3－ C. Al3+、Cu2+、SO42－、Cl- D.Na+、Ca2+、Cl-、AlO2－ 2、纯水在20℃和80℃时的pH A．前者大B．后者大C．相等D．无法确定 3、能正确表示下列反应的离子方程式是 A．铁跟盐酸反应：2Fe + 6H+＝2Fe3+ + 3H2↑ B．磷酸二氢钙溶液跟氢氧化钙反应：H2PO4—+ 2OH—＝PO43—+ 2H2O C．碳酸钙跟醋酸反应：CaCO3 + 2CH3COOH＝Ca2+ + 2CH3COO—+ H2O + CO2↑ D．铜片跟稀硝酸反应：Cu + NO3－+ 4H+＝Cu2＋+ NO↑+ 2H2O 4、用已知浓度的NaOH溶液滴定待测浓度的盐酸（盐酸置于锥形瓶中），以下操作会造成所测盐酸溶液浓度偏低的是 A．酸式滴定管未用待装溶液润洗 B．碱式滴定管未用待装溶液润洗 C．锥形瓶未用待装溶液润洗 D．在滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 5、下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是 A.CH3CH2COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2 6、将0.l mol·L-1醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是 A．溶液中c（H+）和c（OH-）都减小B．溶液中c（H+）增大 C．醋酸电离平衡向左移动D．溶液的pH增大 7、从下列现象可以判断某酸是强酸的是 A．加热该酸至沸腾也不分解 B．该酸可以与石灰石反应放出CO2 C．该酸可以把Al(OH)3沉淀溶解 D．该酸浓度为0.1 mol·L-1时的pH为1 8、常温下某溶液中由水电离产生的[H+]=1×10-5mol·L-1，则下列叙述正确的是 A．PH值为5 B．一定是酸溶液 C．可能是强酸的酸式盐溶液D．PH值可能为9

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1．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+H2O==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。 2．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，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2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固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，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－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－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 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①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（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.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，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：Fe－2e－Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 8.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①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（）

人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？

回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示）

高二化学选修4 原电池的知识梳理

原电池的知识梳理 1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。 2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。韵语记忆：一强一弱两块板，两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边。 3、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池）。 4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。 5、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定：电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极。 6、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是还原反应，所以在原电池中：负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应。 7、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。（1）在外电路： ①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。 ②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。 （2）在内电路： ①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为：正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。 ②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动。（硝酸做电解质溶液时，在H+帮助下，NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO） 8、原电池的基本类型： （1）只有一个电极参与反应的类型：负极溶解，质量减小；正极本身不参与反应，但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。 （2）两个电极都参与反应的类型：例如：充电电池类的：蓄电池、锂电池、银锌电池等。（3）两个电极都不参与反应的类型：两极材料都是惰性电极，电极本身不参与反应，而是由引入到两极的物质发生反应，如：燃料电池，燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。

人教版高中化学选修4期末试题及答案

人教版高中化学选修4期末试题及答案 高中化学选修4（人教版）期末试卷 可能用到的相对原子质量：H：1O：16C：12N：14Si：28 S：32Cl：35.5Na：23Al：27Cu：64Ag：108 第一部分选择题（共51分） 一、选择题（本题包括17小题，每小题3分，共51分。每小题有一个或两 个选项符合题意。） 1．用惰性电极电解饱和食盐水，当电源供给0.2mol电子时，停止通电。若 此溶液体积为2L，则所得电解液的pH是() A．１B．８C．13D．14 2．为探索月球上是否有生命痕迹，科学家用氘盐酸（DCl）和重水（Ｄ2O）溶 液处理月球上某岩石样品，若电解这种氘盐酸，在阳极上放出 1.12L气体（标 准状况，下同），同时在另一极放出气体的量为() A．560mL B．1120mL C．0.1g D．0.2g 3．将等体积的未知浓度的氢氧化钡溶液与0.10mol/L的盐酸混合，所得溶 液的pH为12.0，则氢氧化钡溶液的物质的量浓度是() A．0.03mol/L B．0.3mol/L C．0.06mol/L D．0.12mol/L 4．25℃时，下列各溶液中[H+]最小的是（) A．C(H+)=1×10-5mol/L B．pH=8的溶液 C．稀释1mL，1mol/L NaOH溶液到1L后所得溶液。 D．0.11mol/LNaOH溶液跟等体积0.05mol/L H2SO4溶液的混合液 5．把80mL氢氧化钠溶液加入到120mL盐酸中，所得溶液的pH为2。如果混 合前氢氧化钠溶液和盐酸的物质的量浓度相同，它们的浓度是() A．0.5mol/L B．0.1mol/L C．0.05mol/L D．1mol/L 6．因发生电极反应，直接破坏了该电极附近水的电离平衡的是() A．电解氯化铜溶液时的阴极 B．铜铁原电池的负极（硫酸溶液为电解质） 1

【高中】2017人教版高中化学选修4第四章第5课时金属的电化学腐蚀与防护word同步检测

【关键字】高中 训练5 金属的电化学腐蚀与防护 [基础过关] 一、金属的腐蚀 1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是 ( ) A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑ B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2．下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A．光亮的自行车钢圈不易生锈 B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈 C．铜、铝电线一般不连接起来作导线 D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是 ( ) A．锡青铜的熔点比纯铜低 B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 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 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A．铁为正极 B．碳为正极 C．溶液中氢离子浓度不变 D．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe由＋2价转化成＋3价②O2被还原③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O ⑤杂质C被氧化除去 A．①②④ B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤ 6．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A．负极发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋ B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e－===4OH－ C．原电池是将电能转变为化学能的装置

高中化学选修四第四章原电池电极反应式的书写汇总-练习与答案

高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池：（负极—Zn ，正极—Cu ，电解液—H 2SO 4） 负极： 正极： 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——酸性) 负极： 正极： 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——中性或碱性) 负极： 正极： 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ； (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al ，正极—Ni ，电解液——NaCl 溶液) 负极： 正极： 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池：(负极——Zn ，正极——碳棒，电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn ，正极——碳棒，电解液KOH 糊状物） 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池：(负极——Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH ) 负极： 正极 ： 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池：（负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ） 负极(Al)： 正极(Mg ）： 总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑ 9、高铁电池 （负极－－Zn ，正极－－碳，电解液KOH 和K 2FeO 4） 正极： 负极： 总反应化学方程式：3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极： 负极： 总反应化学方程式：Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸） 负极： 正极： 总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）放电时 负极： 正极： 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H 2 + O 2 === 2H 2O （1）电解质是KOH 溶液（碱性电解质） 负极： 正极： （2）电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质） 负极： 正极： 放电 充电

人教版高中化学选修4综合测试题

人教版高中化学选修4综合测试题（四） 考试用时100分钟。满分为150分。 第Ⅰ卷（共70分） 一、 选择题（本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） 1、已知反应X+Y= M+N 为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的 （ ） A 、X 的能量一定高于M B 、Y 的能量一定高于N C 、X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D 、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 2、在pH=1的无色溶液中，下列离子能大量共存的是 （ ） A ．NH 4+、Ba 2+、NO 3—、CO 32— B ．Fe 2+、OH —、SO 42—、MnO 4— C ．K +、Mg 2+、NO 3－ 、SO 42— D ．Na +、Fe 3+、Cl —、AlO 2— 3、在密闭容器里，A 与B 反应生成C ，其反应速率分别用A v 、B v 、C v 表示，已知2B v =3A v 、3C v =2B v ，则此反应可表示为 （ ） A 、2A+3B=2C B 、A+3B=2C C 、3A+B=2C D 、A+B=C 4、下列说法正确的是 ( ) A 、可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B 、在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C 、在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D 、在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 5、相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，pH 值最小的是 （ ） A ．Cl NH 4 B ．34HCO NH C ．44HSO NH D ．424SO )(NH 6、下列说法正确的是 （ ） A 、物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 B 、不溶于水的物质溶解度为0 C 、绝对不溶解的物质是不存在的 D 、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 7、化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是 （ ） A ．化合价的升降 B ． 电子的转移 C ．氧化还原反应 D ．电能的储存 8、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提到议事日程，首要原因 是 （ ）

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O

人教版高中化学选修四《电化学》测试题

湖北黄石二中《电化学》测试题 满分：110分 时限：90分钟 高存勇 2011.11 选择题每小题只有一个正确答案 1. 如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极 质量增加2.16 g ，乙池中某电极上析出0.24 g 某金属，下 列说法正确的是 A.甲池是b 极上析出金属银，乙池是c 极上析出某金属 B.甲池是a 极上析出金属银，乙池是d 极上析出某金属 C.某盐溶液可能是CuSO 4溶液 D.某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液 2.（2011山东）以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 3.（2011新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 。下列有关该电池的说法不正确．．． 的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O 3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe （OH ）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低 D. 电池充电时，阳极反应为2Ni （OH ）2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O 4．(2011全国II 卷)用石墨做电极电解CuSO 4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 A ．CuSO 4 B ．H 2O C ．CuO D ．CuSO 4·5H 2O 5．（2011上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 A ．用铜片连接电源正极，另一电极用铂片 B ．用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片 C ．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D ．用带火星的木条检验阳极产物 6. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为：H 2+2OH --2e -=2H 2O ；NiO(OH) +H 2O+e - =Ni(OH)2+OH - 。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化 7.（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是 A.烧杯a 中的溶液pH 升高 B.烧杯b 中发生还原反应 C.烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -=H 2 D.烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -=Cl 2 8.（2010浙江卷）Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电 池中正极的电极反应式为： 2Li ++FeS+2e -＝Li 2S+Fe 有关该电 池的下列中，正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS ＝Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 9.（2011安徽高考）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间 含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na 2Mn 5O 10＋2AgCl ，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A. 正极反应式：Ag ＋Cl －－e －=AgCl B. 每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C. Na ＋不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物

高中化学 原电池的特点简析 新人教版选修4

原电池的特点简析 1.原理认识 例1：关于如图所示装置的叙述中，正确的是 A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．铜离子在铜片表面被还原 D．电流从锌片经导线流向铜片 解析：这是原电池装置，其反应原理是Zn+CuSO4= ZnSO4+Cu。左池中Zn棒失去电子(通过导线流向Cu棒，是负极)成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，带正电荷。右池中由导线流过来的Cu棒(正极)上富集电子，Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，溶液带负电荷。由于盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。 答案：C。 点拨：与同单池的原电池一样，活泼金属做负极，不活泼的金属做负极；为使溶液保持电中性，盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。 2.设计感知 例2：控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。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固定，乙中石墨电极为负极

解析：乙中I－失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；由总反应方程式知，Fe3＋被还原成Fe2＋，B项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C 项正确。加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，而作为负极，D项错。 答案：D。 点拨：有盐桥的原电池的两个电极的材料可以不同，也可以相同，但环境绝对不同。一定要从总反应的原理出发，分析原电池的正负极。 3.知识迁移 例3：已知反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O，现设计如下实验装置，进行下述操作： (I)向B杯内逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转； (II)若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安表指针与(I)实验的反向偏转。 试回答下列问题： (1)两次操作中指针为什么发生偏转？ (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。 (3)(I)操作过程中C1棒上发生的反应为； (4)(II)操作过程中C2棒发生的反应为。 解析：由于反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O是可逆的，也是氧化还原反应。而且满足：①不同环境中的两电极（连接）；②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）； ③形成闭合回路。构成原电池的三大要素。 当加酸时，c(H+)增大，平衡向正向移动；C1：2I--2e-=I2，这是负极；C2：AsO43-+2H+ +2e-=AsO33-+H2O，这是正极。 当加碱时，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移动：C1：I2+2e-=2I-，这是正极；C2：AsO33-+ 2OH- -2e-=AsO43-+H2O，这是负极。 答案：(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。 (2)(I)加酸，c(H+)增大，平衡向正向移动，AsO43-得电子，I-失电子，所以C1极是负极， C2极是正极。(II)加碱，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移AsO33-失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即微安表指针偏转方向不同。 (3) 2I-2e-=I2 (4)AsO33-+2OH- -2e-=AsO43-+H2O

(完整版)化学选修四期末测试题(含答案)

化学选修四期末测试题 本卷可能所需相对原子质量：N 14 O 16 Fe 56 Ag 108 Ⅰ选择题（50分） 一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分。 1．已知：H 2(g)＋F 2(g) 错误!未找到引用源。 2HF(g) △H ＝－270kJ/mol ，下列说法正确的是（ ） A ．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ B ．1mol 氢气与1mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ C ．在相同条件下，1mol 氢气与1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气体的能量 D ．2mol 氟化氢气体分解成1mol 的氢气和1mol 的氟气放出270kJ 热量 3．可逆反应2SO 2＋O 2 2SO 3，如果SO 2的起始浓度为2mol ·L －1，2min 后SO 2的浓度为 1.8 mol ·L －1，则用O 2的浓度变化表示的反应速率为 A ．0.1mol ·L －1·min －1 B ．0.9mol ·L －1·min －1 C ．0.2 mol ·L －1·min －1 D ．0.05mol ·L －1·min －1 5．已知汽车尾气无害化处理反应为 2()2()N O g C O g +22()2()N g C O g + 下列说法不正确的是 A ．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B ．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C ．反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定 D ．单位时间内消耗CO 和CO 2的物质的量相等时，反应达到平衡 6．25 ℃，101 k Pa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol ，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol 。下列热化学方程式书写正确的是 A.2H +(aq) +24SO -(aq)+2Ba +(aq)+2OH - (aq)=BaSO 4(s)+2H 2O(1);?H=-57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+ 12H 2 SO 4(aq)= 12 K 2SO 4(aq)+H 2O(1); ?H=-57.3kJ/mol C.C 8H 18(1)+ 252 O 2 (g)=8CO 2 (g)+ 9H 2O; ?H=-5518 kJ/mol D.2C 8H 18(g)+25O 2 (g)=16CO 2 (g)+18H 2O(1); ?H=-5518 kJ/mol 8．用pH 均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当 氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V l 和V 2，则V l 和V 2的关系正确的是（ ） A ．V 1＞V 2 B ．V 1＜V 2 C ．V 1＝V 2 D ．V 1≤V 2 7．已知：4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2(g). △H=－1025kJ/mol 该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )

人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》单元测试题(解析版)

第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.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①原电池是将电能转变成化学能 的装置①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 ①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①Cu＋ 2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反应既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实 现，其他条件相同时，二种装置中反应速率相同 A． ①①①① B． ①① C． ①①① D． ① 2.铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读 下图，下列判断不正确的是() 2? A． K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO 4 B．当电路中转移0.2 mol电子时，①中消耗的H2SO4为0.2 mol 2?向c电极迁移 C． K闭合时，①中SO 4 D． K闭合一段时间后断开，①可单独作为原电池，d电极为正极 3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下： 下列说法不正确的是() A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀 B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O

D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓 4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A．充电时电极a连接电源的负极 B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋ C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 5.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是() A．锌片逐渐溶解 B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．锌为正极，铜为负极 6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是() A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接 C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是() A．铜电极上发生氧化反应 2?)减小 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO 4

高中化学4.1原电池图解素材选修4

第四章电化学基础 第一节原电池 【思维导图】 【微试题】 1.（2012全国大纲卷）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上

有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（） A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 【答案】B 2.（2012四川高考）一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e–+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是（） A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D．正极上发生的反应为：O2+ 4e–+2H2O=4OH– 【答案】C

3.（2011全国新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（） A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O 【答案】C

4. （2015山东理综卷29、(15分)）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。 （1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________ ，电解过 程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。

高中化学选修4第三章测试题(可编辑修改word版)

高中化学选修4 第三章测试题 一、选择题：（本题包括16 小题，共48 分） 1.水是一种极弱的电解质，在室温下，平均每n 个水分子中只有1 个水分子发生了电离，则n 的值是 （）A．1×10-14 B．55.6×107 C．107 D．55.6 2.下列溶液一定是碱性的是（）A．pH＝8 的某电解质的溶液 B．c(OH-)＞1×10-7mol/L C．溶液中含有OH- D．溶液中c(OH-)＞c(H+) 3.已知某温度下，四种一元弱酸的电离平衡常数为：K a(HCN)＝6.2×10-10 mol/L、K a(HF)＝6.8×10-4 mol/L、K a(CH3COOH)＝1.8×10-5 mol/L、K a(HNO2)＝6.4×10-6 mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L 的下列溶液中，pH 最小的是（）A．HCN B．CH3COOH C．HF D．HNO2 4.0.1mol/L K CO3溶液中，若使c(CO32-)更接近0.1 mol/L，可采取的措施是（） 2 A．加入少量盐酸B．加KOH 固体C．加水D．加热 5.在已达到电离平衡的0.1 mol/L 的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液的pH 降 低，应采取的措施是（）A．加少量盐酸B．加热C．加少量醋酸钠晶体D．加少量水6.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为 （）A．10 mL 0.2 mol/LNa2CO3溶液B．40 mL 水 C．50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液D．100 mL 0.01 mol/L 盐酸 7.下列有关滴定操作的顺序正确的是（） ① 检查滴定管是否漏水；② 用蒸馏水洗涤玻璃仪器；③ 用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管， 用待测液润洗盛待测液的滴定管；④ 装标准溶液和待测液并调整液面（记录初读数）；⑤ 取一定体积的待测液于锥形瓶中；⑥ 滴定操作 A．①③②④⑤⑥B．①②③④⑤⑥C．②③①④⑤⑥D．④⑤①②③⑥ 8．要使K S 溶液中[K+]／[S2-]的比值变小，可加入的物质是（） 2 A．适量盐酸B．适量NaOH 溶液C．适量KOH 溶液D．适量KHS 溶液 9．在Ca(OH) （K sp=5.5×10-6）、Mg(OH)2（K sp=1.2×10-11）、AgCl（K sp=1.56×10-10）三种物质中，下列说 2 法正确的是（）A．Mg(OH)2的溶解度最小B．Ca(OH)2的溶解度最小 C．AgCl 的溶解度最小D．同下Ksp 越大的溶解度也越大 10.在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH 一定少于7 的是（） A.pH=3 的HNO3跟pH=11 的KOH B．pH=3 的盐酸跟pH=11 的氨水