2017-2018学年高二化学人教版选修4 第04章 电化学基础 单元测试卷
一、选择题
1．下列产品的使用不会对环境造成污染的是（ ）
A．含磷洗衣粉 B．氢气 C．一次电池 D．煤
2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于氧化反应的是（ ）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
3．下列叙述的方法不正确的是（ ）
A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
B．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
C．钢铁在干燥空气中不易被腐蚀
D．用牺牲锌块的方法来保护船身
4．下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
5．关于如图所示装置的叙述，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．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜离子在铜片表面被还原
6．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
7．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ）
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，氯离子浓度不变
D．电解过程中，d电极质量增加
8．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是（ ）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
9．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是（ ）
A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4
10．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ ）
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
11．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）（ ）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e-= Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
12．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
下列叙述不正确的是（ ）
A．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 -3e- + 5 OH- = FeO + 4H2O
C．放电时负极反应为：Zn-2e- +2OH-= Zn(OH)2
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
13．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速度甲比乙慢
14．下列描述中，不符合生产实际的是（ ）
A．电解熔融的氯化钠制取金属钠，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
15．下图 为直流电源， 为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸， 为电镀槽．接通电路后发现 上的c点显红色．为实现铁上镀锌，接通 后，使c、d两点短路．下列叙述正确的是（ ）
A．a为直流电源的负极
B．c极发生的反应为2H＋＋2e－＝H2↑
C．f电极为锌板
D．e极发生还原反应
二、非选择题
16．下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
（2）若试管内液面上升，则原溶液呈 性，发生 腐蚀，正极反应式为 。
（3）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，正极反应式为 。
17．某课外活动小组研究电解饱和食盐水。甲、乙两位同学均采用了以下仪器和试剂：烧杯、直流电源、铁钉、碳棒、导线以及滴加了两滴酚酞试液的饱和NaCl溶液。
（1）甲同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的负极相连。通电后，很快可以观察到铁钉附近出现的现象为 。但继续通电下，不久该现象就会消失，你认为其中的原因是 。
甲同学的电解实验中，阳极反应式为 ，阴极反应式为 。
（2）乙同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的正极相连。若通电后，预期铁钉附近出现的现象为 。
18．已知pH为4－5的条件下，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO4溶液的方法，并根据电极上析出Cu的质量（n）以及电极上产生气体的体积（V mL 标准状况）来测定Cu的相对原子质量，过程如下：
回答下列问题：
（1）加入CuO的作用是 。
（2）步骤②中所用的部分仪器如下图所示，则A、B分别连直流电源的 和 极（填“正”或“负”）。
（3）电解开始后，在U形管中可以观察到的现象有： 。电解的离子方程式为 。
（4）下列实验操作中必要的是 （填写字母）。
（A）称量电解前的电极的质量；（B）电解后，电极在烘干称量前，必须用蒸馏水冲洗；（C）刮下电解后电极上析出的铜，并清洗，称量；（D）电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行；（E）在有空气存在的情况下，烘干电极必须用低温烘干的方法。
（5）铜的相对原子质量为 （用带有m、V的计算式表示）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A．含N、P的物质在分解过程中，大量消耗水中溶解的氧，并释放出养分，使藻类和其它浮游生物大量繁殖，而造成赤潮和水华，所以含磷洗衣粉能造成环境污染，故A不符合题意；
B．氢气燃烧生成水，对环境无污染，故B符合题意；
C．一次电池含有重金属，能造成重金属污染，污染土壤、地下水等，所以对环境有污染，故C不符合题意；
D．煤燃烧时可生成一氧化碳、二氧化硫以及粉尘等污染，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据富含氮磷元素的污水能造成水化和赤潮、一次电池污染环境、煤炭燃烧产生污染物，进行解答该题。
2．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】原电池中负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；电解池中，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应；
故答案为：C。
【分析】根据原电池原理和电解池原理判断电极反应中属于氧化反应的即可。
3．【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A、因金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更常见，故A正确；
B、用铝质铆钉、铁板、潮湿的空气构成了原电池，铝质铆钉作负极，容易腐蚀，铁板得到保护，故B错误；
C、因钢铁生锈需要氧气、水，在干燥空气中不易被腐蚀，故C正确；
D、锌块、船身（铁）、海水构成了原电池，锌块作负极、容易腐蚀，船身（铁）得到保护，故D正确；
故选：B．
【分析】A、根据金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更常见；
B、根据原电池原理分析；
C、根据钢铁生锈的条件；
D、根据原电池原理分析；
4．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.铁铜连接在一起浸入稀硫酸中形成原电池，铁做负极、铜做正极，氢离子在铜电极上的电子生成氢气，不符合题意；
B.形成电镀池，可在铁上镀锌，不符合题意；
C.把铜片插入三氯化铁溶液中，铜被氧化为铜离子，铁离子被还原为亚铁离子，不会生成铜单质，符合题意；
D.形成原电池可加快反应速率，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据原电池原理、电镀等进行判断即可。
5．【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】没有外加电源，所以该装置是原电池。
A.铜是正极，铜片上有铜析出，故A不符合题意；
B.铜片质量逐渐增加，故B不符合题意；
C.电流从铜片沿导线流向锌片，故C不符合题意；
D.铜离子得电子被还原生成铜单质，附着在铜片上，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】先判断该装置是原电池还是电解池，再根据原电池工作原理判断选项正误。
6．【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电解时在阳极是氯离子失电子得到氯气，在阴极是氢离子得到电子生成氢气，故A不符合题意；
B.在阳极附近是氯离子失电子得到氯气，滴入KI溶液，氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色，故B符合题意；
C.在阴极阴极是氢离子得到电子生成氢气，该极附近的溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，故C不符合题意；
D.电解一段时间后，全部电解液几乎是氢氧化钠，溶液显示碱性，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】该题的关键是明确电解的工作原理以及离子的放电顺序，然后结合题意灵活运用即可。
7．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.装置图中电流流向判断a为电源正极，与a连接的电极c为阳极；b为电源负极，与负极相连的电极d为阴极，故A不符合题意；
B.装置图中电流流向判断a为电源正极，与a连接的电极c为阳极；b为电源负极，与负极相连的电极d为阴极，故B正确；
C.电解过程中，铝离子被氧化生成氯气，氯离子浓度减小，故C不符合题意；
D.溶液中铜离子在阴极得到电子析出铜，氯离子在阳极失电子生成氯气，电解过程中，d电极质量增加，氯离子浓度减小，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据电流的流向判断电源的正负极，结合电解池原理判断电解池的电极，然后分析发生的反应即可。
8．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A.该电解质溶液呈碱性，放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，故A不符合题意；
B.正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq），故B不符合题意；
C.放电时形成原电池，电子由负极通过外电路流向正极，故C符合题意；
D.1 mol Zn失去2 mol电子，外电路中每通过0.2 mol电子，Zn的质量理论上减小6.5 g，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】该电解质溶液呈碱性，放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn（s）+2OH-（aq）-2e-=Zn（OH）2（s），正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq），结合转移电子与锌之间的关系式计算。
9．【答案】A
【知识点】电解原理
【解析】【解答】A.电解氢氧化钠溶液时，实际上电解的是水，使溶液中的氢氧根离子的浓度增大，氢离子的浓度减小，所以溶液的pH值增大，故A符合题意；
B.电解硫酸溶液时，实际上电解的是水，使溶液中氢离子的浓度增大，pH值减小，故B不符合题意；
C.电解硝酸银溶液时，阴极上析出银，阳极上得到氧气，所以溶液中的氢氧根离子的浓度减小，氢离子的浓度增大，溶液的pH值减小，故C不符合题意；
D. 电解硫酸钠溶液时，实际上电解的是水，所以溶液中氢离子和氢氧根离子的相对浓度不变，只是硫酸钠的浓度增大，故pH值不变，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据电解原理分析电解不同电解质溶液时溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度变化即可。
10．【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】由Cu2++2e→Cu，Ag++e-→Ag可知，当得电子数相等时，析出铜和银的关系式为：Cu--2Ag，设析出银的质量为x
Cu--2Ag
64g （108×2）g
1.92g x
所以x= =6.48g
故答案为：B。
【分析】根据电量守恒得出关系式后进行计算即可。
11．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理
【解析】【解答】A.电解池中阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni-2e-=Ni2+，故A不符合题意；
B.电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Cu，阴极析出的是铜，依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故B不符合题意；
C.根据金属活泼性可知，电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+，故C不符合题意；
D.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥，电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据金属活泼性和阳离子的氧化性强弱顺序分析电解过程中发生的反应进行判断即可。
12．【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A.放电时，Fe化合价由+6价降低为+3价，则放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，故A符合题意；
B.充电时，+3价铁被氧化为+6价铁，电极方程式为：Fe(OH)3 -3e-+5OH-=FeO42-+4H2O，故B不符合题意；
C.放电时，Zn被氧化，生成Zn（OH）2，电极反应式为3Zn-6e-+6OH-═3Zn（OH）2，故C不符合题意；
D.放电时，正极生成OH-，溶液碱性增强，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据总反应方程式分析放电和充电时发生的反应，然后分析电极方程式的书写和电子转移等即可。
13．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.甲形成原电池，铜片上产生气泡，乙中锌片上有气泡生成，不符合题意；
B.乙不能形成原电池，不符合题意；
C.量烧杯中氢离子都的电子生成氢气，氢离子浓度减小，溶液pH增大，符合题意；
D.原电池可加快金属反应，产生气泡的速度甲比乙快，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据原电池的构成原理判断是否属于原电池，然后分析各选项即可。
14．【答案】A
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.用铁做阳极电解氯化钠溶液生成氢氧化亚铁，不能得到金属钠，符合题意；
B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极、粗铜作阳极，不符合题意；
C.电解饱和食盐水制烧碱时，刻用涂镍碳钢网作阴极，不符合题意；
D.电镀时镀层金属做阳极，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据电解原理进行判断电解和电镀的电极反应等即可。
15．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.外接电源，所以是电解氯化钠溶液的电解池，上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，根据离子的放电顺序知，该极上氢离子得电子放电，所以c是阴极，外电源b是负极，a是正极，故A不符合题意；
B.c极是阴极，放电的是氢离子，反应为2H++2e-=H2↑，故B符合题意；
C.实现铁上镀锌，则要让金属铁做阴极，金属锌为阳极，根据A选项的分析结果：外电源b是负极，a是正极，则知道f是阴极，e是阳极，所以金属锌应该是为e极，故C不符合题意；
D.e是阳极，阳极发生氧化反应，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据电解池中的现象判断电解池的电极，进而判断电源的电极，然后分析各选项即可。
16．【答案】（1）电化学
（2）弱酸性或中；吸氧；O2+2H2O+4e-=4OH-
（3）较强的酸；2H++2e-=H2 ↑
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】（1）铁钉含有杂质，浸泡在水溶液中则可构成原电池，因此发生的腐蚀属于电化学腐蚀。
（2）试管内液面上升，说明试管内压强减小，即气体被消耗，因而发生的是吸氧腐蚀，溶液的酸性较弱或呈中性，正极反应式为：O2+2H2O+4e-＝4OH-。
（3）若试管内液面下降，说明有气体生成，因而是析氢腐蚀，溶液酸性较强，正极反应式为：2H++2e-＝H2↑
【分析】金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，金属与氧化剂直接接触而发生的腐蚀属于化学腐蚀，而通过原电池原理发生的腐蚀属于电化学腐蚀，据此解答即可。
17．【答案】（1）无色溶液变成红色；阳极上生成的Cl2和阴极上生成的NaOH发生反应，生成的NaClO具有漂白作用；2Cl--2e-=Cl2 ↑；2H++2e-=H2 ↑（或写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-，）
（2）生成白色沉淀，而且该沉淀很快变成灰绿色，最终变成红褐色
【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）电解饱和氯化钠溶液时，铁钉与直流电源的负极相连，Fe为阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，水的电离被破坏，氢氧根离子浓度增大，溶液呈红色，继续通电下，阳极产生的氯气和氢氧化钠之间发生反应，碱性减弱，生成具有漂白性的物质，红色消失，阳极上是氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，
故答案为：产生无色气体，溶液变红；阳极产生的氯气和氢氧化钠之间发生反应，碱性减弱，生成具有漂白性的物质；2Cl--2e-=Cl2↑；2H++2e-=H2↑；
（2）铁钉与直流电源的正极相连，金属铁失电子发生氧化反应，被腐蚀，故答案为：铁被腐蚀。
【分析】根据电解池中活泼金属做阳极和阴极分别发生的反应进行分析实验现象和电极方程式的书写即可。
18．【答案】（1）通过消耗H+而调整溶液的pH使之升高，其目的是使Fe3+完成水解形成Fe(OH)3沉淀而除去
（2）负；正
（3）石墨上有气泡逸出，溶液颜色变浅；2Cu2++2H2O=2Cu↓+O2 ↑+4H+
（4）A、B、D、E
（5）11200n/ V
【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）因为在pH为4～5的条件下，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解，生成氢氧化铁沉淀，所以要除去硫酸铜溶液中的Fe3+，就必须增大溶液的pH值，同时还不能引入新的杂质，因此可以利用氧化铜中和酸来达到目的。
（2）因为反应中必须产生气体，所以铜电极不能作阳极，只能作阴极，所以A是负极，B是正极。
（3）石墨作阳极溶液中的OH－放电产生氧气，铜作阴极，溶液中的Cu2＋放电析出铜，故溶液中Cu2＋的浓度减小，溶液颜色变浅。电解的离子方程式为2Cu2++2H2O=2Cu↓+O2↑+4H+ 。
（4）要计算析出的铜的质量，就必须产量电解前后的电极质量。由于电极表面会吸附溶液的离子，因此必须用蒸馏水冲洗。为防止电极表面的水分残留，至少要烘干2次。铜在加热的情况下会与氧气发生氧化还原反应，因此在有空气存在的情况下，烘干电极必须用低温烘干的方法。刮下电解后电极上析出的铜，在操作上不现实的，也不能看刮净。
（5）氧气的体积为VmL，所以依据电解的离子方程式：2Cu2++2H2O=2Cu↓+O2↑+4H+ 可计算铜的相对原子质量。
【分析】根据盐类水解的规律、电解原理的应用等进行分析混合物的分离、电解池装置等即可。
1 / 12017-2018学年高二化学人教版选修4 第04章 电化学基础 单元测试卷
一、选择题
1．下列产品的使用不会对环境造成污染的是（ ）
A．含磷洗衣粉 B．氢气 C．一次电池 D．煤
【答案】B
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A．含N、P的物质在分解过程中，大量消耗水中溶解的氧，并释放出养分，使藻类和其它浮游生物大量繁殖，而造成赤潮和水华，所以含磷洗衣粉能造成环境污染，故A不符合题意；
B．氢气燃烧生成水，对环境无污染，故B符合题意；
C．一次电池含有重金属，能造成重金属污染，污染土壤、地下水等，所以对环境有污染，故C不符合题意；
D．煤燃烧时可生成一氧化碳、二氧化硫以及粉尘等污染，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据富含氮磷元素的污水能造成水化和赤潮、一次电池污染环境、煤炭燃烧产生污染物，进行解答该题。
2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于氧化反应的是（ ）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】原电池中负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；电解池中，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应；
故答案为：C。
【分析】根据原电池原理和电解池原理判断电极反应中属于氧化反应的即可。
3．下列叙述的方法不正确的是（ ）
A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
B．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
C．钢铁在干燥空气中不易被腐蚀
D．用牺牲锌块的方法来保护船身
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A、因金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更常见，故A正确；
B、用铝质铆钉、铁板、潮湿的空气构成了原电池，铝质铆钉作负极，容易腐蚀，铁板得到保护，故B错误；
C、因钢铁生锈需要氧气、水，在干燥空气中不易被腐蚀，故C正确；
D、锌块、船身（铁）、海水构成了原电池，锌块作负极、容易腐蚀，船身（铁）得到保护，故D正确；
故选：B．
【分析】A、根据金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更常见；
B、根据原电池原理分析；
C、根据钢铁生锈的条件；
D、根据原电池原理分析；
4．下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.铁铜连接在一起浸入稀硫酸中形成原电池，铁做负极、铜做正极，氢离子在铜电极上的电子生成氢气，不符合题意；
B.形成电镀池，可在铁上镀锌，不符合题意；
C.把铜片插入三氯化铁溶液中，铜被氧化为铜离子，铁离子被还原为亚铁离子，不会生成铜单质，符合题意；
D.形成原电池可加快反应速率，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据原电池原理、电镀等进行判断即可。
5．关于如图所示装置的叙述，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．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜离子在铜片表面被还原
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】没有外加电源，所以该装置是原电池。
A.铜是正极，铜片上有铜析出，故A不符合题意；
B.铜片质量逐渐增加，故B不符合题意；
C.电流从铜片沿导线流向锌片，故C不符合题意；
D.铜离子得电子被还原生成铜单质，附着在铜片上，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】先判断该装置是原电池还是电解池，再根据原电池工作原理判断选项正误。
6．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电解时在阳极是氯离子失电子得到氯气，在阴极是氢离子得到电子生成氢气，故A不符合题意；
B.在阳极附近是氯离子失电子得到氯气，滴入KI溶液，氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色，故B符合题意；
C.在阴极阴极是氢离子得到电子生成氢气，该极附近的溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，故C不符合题意；
D.电解一段时间后，全部电解液几乎是氢氧化钠，溶液显示碱性，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】该题的关键是明确电解的工作原理以及离子的放电顺序，然后结合题意灵活运用即可。
7．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ）
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，氯离子浓度不变
D．电解过程中，d电极质量增加
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.装置图中电流流向判断a为电源正极，与a连接的电极c为阳极；b为电源负极，与负极相连的电极d为阴极，故A不符合题意；
B.装置图中电流流向判断a为电源正极，与a连接的电极c为阳极；b为电源负极，与负极相连的电极d为阴极，故B正确；
C.电解过程中，铝离子被氧化生成氯气，氯离子浓度减小，故C不符合题意；
D.溶液中铜离子在阴极得到电子析出铜，氯离子在阳极失电子生成氯气，电解过程中，d电极质量增加，氯离子浓度减小，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据电流的流向判断电源的正负极，结合电解池原理判断电解池的电极，然后分析发生的反应即可。
8．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是（ ）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A.该电解质溶液呈碱性，放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，故A不符合题意；
B.正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq），故B不符合题意；
C.放电时形成原电池，电子由负极通过外电路流向正极，故C符合题意；
D.1 mol Zn失去2 mol电子，外电路中每通过0.2 mol电子，Zn的质量理论上减小6.5 g，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】该电解质溶液呈碱性，放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn（s）+2OH-（aq）-2e-=Zn（OH）2（s），正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq），结合转移电子与锌之间的关系式计算。
9．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是（ ）
A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4
【答案】A
【知识点】电解原理
【解析】【解答】A.电解氢氧化钠溶液时，实际上电解的是水，使溶液中的氢氧根离子的浓度增大，氢离子的浓度减小，所以溶液的pH值增大，故A符合题意；
B.电解硫酸溶液时，实际上电解的是水，使溶液中氢离子的浓度增大，pH值减小，故B不符合题意；
C.电解硝酸银溶液时，阴极上析出银，阳极上得到氧气，所以溶液中的氢氧根离子的浓度减小，氢离子的浓度增大，溶液的pH值减小，故C不符合题意；
D. 电解硫酸钠溶液时，实际上电解的是水，所以溶液中氢离子和氢氧根离子的相对浓度不变，只是硫酸钠的浓度增大，故pH值不变，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据电解原理分析电解不同电解质溶液时溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度变化即可。
10．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ ）
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】由Cu2++2e→Cu，Ag++e-→Ag可知，当得电子数相等时，析出铜和银的关系式为：Cu--2Ag，设析出银的质量为x
Cu--2Ag
64g （108×2）g
1.92g x
所以x= =6.48g
故答案为：B。
【分析】根据电量守恒得出关系式后进行计算即可。
11．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）（ ）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e-= Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理
【解析】【解答】A.电解池中阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni-2e-=Ni2+，故A不符合题意；
B.电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Cu，阴极析出的是铜，依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故B不符合题意；
C.根据金属活泼性可知，电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+，故C不符合题意；
D.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥，电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据金属活泼性和阳离子的氧化性强弱顺序分析电解过程中发生的反应进行判断即可。
12．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
下列叙述不正确的是（ ）
A．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 -3e- + 5 OH- = FeO + 4H2O
C．放电时负极反应为：Zn-2e- +2OH-= Zn(OH)2
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A.放电时，Fe化合价由+6价降低为+3价，则放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，故A符合题意；
B.充电时，+3价铁被氧化为+6价铁，电极方程式为：Fe(OH)3 -3e-+5OH-=FeO42-+4H2O，故B不符合题意；
C.放电时，Zn被氧化，生成Zn（OH）2，电极反应式为3Zn-6e-+6OH-═3Zn（OH）2，故C不符合题意；
D.放电时，正极生成OH-，溶液碱性增强，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据总反应方程式分析放电和充电时发生的反应，然后分析电极方程式的书写和电子转移等即可。
13．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速度甲比乙慢
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.甲形成原电池，铜片上产生气泡，乙中锌片上有气泡生成，不符合题意；
B.乙不能形成原电池，不符合题意；
C.量烧杯中氢离子都的电子生成氢气，氢离子浓度减小，溶液pH增大，符合题意；
D.原电池可加快金属反应，产生气泡的速度甲比乙快，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据原电池的构成原理判断是否属于原电池，然后分析各选项即可。
14．下列描述中，不符合生产实际的是（ ）
A．电解熔融的氯化钠制取金属钠，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
【答案】A
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.用铁做阳极电解氯化钠溶液生成氢氧化亚铁，不能得到金属钠，符合题意；
B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极、粗铜作阳极，不符合题意；
C.电解饱和食盐水制烧碱时，刻用涂镍碳钢网作阴极，不符合题意；
D.电镀时镀层金属做阳极，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据电解原理进行判断电解和电镀的电极反应等即可。
15．下图 为直流电源， 为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸， 为电镀槽．接通电路后发现 上的c点显红色．为实现铁上镀锌，接通 后，使c、d两点短路．下列叙述正确的是（ ）
A．a为直流电源的负极
B．c极发生的反应为2H＋＋2e－＝H2↑
C．f电极为锌板
D．e极发生还原反应
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.外接电源，所以是电解氯化钠溶液的电解池，上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，根据离子的放电顺序知，该极上氢离子得电子放电，所以c是阴极，外电源b是负极，a是正极，故A不符合题意；
B.c极是阴极，放电的是氢离子，反应为2H++2e-=H2↑，故B符合题意；
C.实现铁上镀锌，则要让金属铁做阴极，金属锌为阳极，根据A选项的分析结果：外电源b是负极，a是正极，则知道f是阴极，e是阳极，所以金属锌应该是为e极，故C不符合题意；
D.e是阳极，阳极发生氧化反应，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据电解池中的现象判断电解池的电极，进而判断电源的电极，然后分析各选项即可。
二、非选择题
16．下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
（2）若试管内液面上升，则原溶液呈 性，发生 腐蚀，正极反应式为 。
（3）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，正极反应式为 。
【答案】（1）电化学
（2）弱酸性或中；吸氧；O2+2H2O+4e-=4OH-
（3）较强的酸；2H++2e-=H2 ↑
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】（1）铁钉含有杂质，浸泡在水溶液中则可构成原电池，因此发生的腐蚀属于电化学腐蚀。
（2）试管内液面上升，说明试管内压强减小，即气体被消耗，因而发生的是吸氧腐蚀，溶液的酸性较弱或呈中性，正极反应式为：O2+2H2O+4e-＝4OH-。
（3）若试管内液面下降，说明有气体生成，因而是析氢腐蚀，溶液酸性较强，正极反应式为：2H++2e-＝H2↑
【分析】金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，金属与氧化剂直接接触而发生的腐蚀属于化学腐蚀，而通过原电池原理发生的腐蚀属于电化学腐蚀，据此解答即可。
17．某课外活动小组研究电解饱和食盐水。甲、乙两位同学均采用了以下仪器和试剂：烧杯、直流电源、铁钉、碳棒、导线以及滴加了两滴酚酞试液的饱和NaCl溶液。
（1）甲同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的负极相连。通电后，很快可以观察到铁钉附近出现的现象为 。但继续通电下，不久该现象就会消失，你认为其中的原因是 。
甲同学的电解实验中，阳极反应式为 ，阴极反应式为 。
（2）乙同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的正极相连。若通电后，预期铁钉附近出现的现象为 。
【答案】（1）无色溶液变成红色；阳极上生成的Cl2和阴极上生成的NaOH发生反应，生成的NaClO具有漂白作用；2Cl--2e-=Cl2 ↑；2H++2e-=H2 ↑（或写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-，）
（2）生成白色沉淀，而且该沉淀很快变成灰绿色，最终变成红褐色
【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）电解饱和氯化钠溶液时，铁钉与直流电源的负极相连，Fe为阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，水的电离被破坏，氢氧根离子浓度增大，溶液呈红色，继续通电下，阳极产生的氯气和氢氧化钠之间发生反应，碱性减弱，生成具有漂白性的物质，红色消失，阳极上是氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，
故答案为：产生无色气体，溶液变红；阳极产生的氯气和氢氧化钠之间发生反应，碱性减弱，生成具有漂白性的物质；2Cl--2e-=Cl2↑；2H++2e-=H2↑；
（2）铁钉与直流电源的正极相连，金属铁失电子发生氧化反应，被腐蚀，故答案为：铁被腐蚀。
【分析】根据电解池中活泼金属做阳极和阴极分别发生的反应进行分析实验现象和电极方程式的书写即可。
18．已知pH为4－5的条件下，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO4溶液的方法，并根据电极上析出Cu的质量（n）以及电极上产生气体的体积（V mL 标准状况）来测定Cu的相对原子质量，过程如下：
回答下列问题：
（1）加入CuO的作用是 。
（2）步骤②中所用的部分仪器如下图所示，则A、B分别连直流电源的 和 极（填“正”或“负”）。
（3）电解开始后，在U形管中可以观察到的现象有： 。电解的离子方程式为 。
（4）下列实验操作中必要的是 （填写字母）。
（A）称量电解前的电极的质量；（B）电解后，电极在烘干称量前，必须用蒸馏水冲洗；（C）刮下电解后电极上析出的铜，并清洗，称量；（D）电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行；（E）在有空气存在的情况下，烘干电极必须用低温烘干的方法。
（5）铜的相对原子质量为 （用带有m、V的计算式表示）。
【答案】（1）通过消耗H+而调整溶液的pH使之升高，其目的是使Fe3+完成水解形成Fe(OH)3沉淀而除去
（2）负；正
（3）石墨上有气泡逸出，溶液颜色变浅；2Cu2++2H2O=2Cu↓+O2 ↑+4H+
（4）A、B、D、E
（5）11200n/ V
【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）因为在pH为4～5的条件下，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解，生成氢氧化铁沉淀，所以要除去硫酸铜溶液中的Fe3+，就必须增大溶液的pH值，同时还不能引入新的杂质，因此可以利用氧化铜中和酸来达到目的。
（2）因为反应中必须产生气体，所以铜电极不能作阳极，只能作阴极，所以A是负极，B是正极。
（3）石墨作阳极溶液中的OH－放电产生氧气，铜作阴极，溶液中的Cu2＋放电析出铜，故溶液中Cu2＋的浓度减小，溶液颜色变浅。电解的离子方程式为2Cu2++2H2O=2Cu↓+O2↑+4H+ 。
（4）要计算析出的铜的质量，就必须产量电解前后的电极质量。由于电极表面会吸附溶液的离子，因此必须用蒸馏水冲洗。为防止电极表面的水分残留，至少要烘干2次。铜在加热的情况下会与氧气发生氧化还原反应，因此在有空气存在的情况下，烘干电极必须用低温烘干的方法。刮下电解后电极上析出的铜，在操作上不现实的，也不能看刮净。
（5）氧气的体积为VmL，所以依据电解的离子方程式：2Cu2++2H2O=2Cu↓+O2↑+4H+ 可计算铜的相对原子质量。
【分析】根据盐类水解的规律、电解原理的应用等进行分析混合物的分离、电解池装置等即可。
1 / 1
