电化学基础 检测试题

一、选择题(本题包括9小题，每小题4分，共36分)

1．（2010安徽卷11）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法正确的是

A.电子通过外电路从b极流向a极

B.b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e＝4OH C.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极

2．（2010福建卷11）铅蓄电池的工作原理为：

PbPbO22H2SO42PbSO42H2O研读 右图，下列

－

－

＋

判断不正确的是

A．K 闭合时，d电极反应式：

PbSO42H2O2ePbO24H2SO4

2B．K闭合时，II中SO4向c电极迁移

C．当电路中转移0．2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0．2 mol D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极

3．(2009·广州综合测试)以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼．下列叙述正确的是 ( )

①粗铜与直流电源负极相连 ②阴极发生的反应为Cu＋2e===Cu

③电路中每通过3.01×1023个电子，得到的精铜质量为16 g ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥

A．①③ B．②④ C．③④ D．②③

4．如图所示，下列关于实验现象的描述正确的是 ( )

2＋

－

A B C

a电极 石墨 Fe Fe b电极 石墨 石墨 Cu X溶液 CuCl2 KNO3 CuSO4 实验现象 a电极质量增加，b电极放出无色气体 a电极质量增加，b电极放出无色气体 a电极质量增加，b电极质量减少 第1页

D 石墨 石墨 HCl a电极放出无色气体，b电极放出无色气体 5．(2009·萧城模拟)当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法正确的是( )

A．当电池负极消耗m g气体时，电解池阳极同时有m g气体生成 B．电池的负极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．电解后c(Na2CO3)不变，且溶液中有晶体析出 D．电池中c(KOH)不变；电池中溶液pH变大

6．工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制盐酸，流程复杂且造成能量浪费．有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是 ( )

A．两极材料都用石墨，用稀盐酸作电解质溶液 B．通入氢气的电极为原电池的正极

C．电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动 D．通氯气的电极的反应式为Cl2＋2e－===2Cl－

7．(2010·深圳第一次调研)用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的装置如下图所示(a、b为石墨电极)．下列说法中，正确的是 ( )

A．电池工作时，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e===4OH

B．电解时，a电极周围首先放电的是Br而不是Cl，说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者

C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极 D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02 g H2时，b极周围会产生0.04 g H2

8．(2010·启东质检)一种由甲醇、氧气和强碱溶液(作电解质)组成的新型手机电池，可持

放电－2－续使用一个月，其电池反应为：2CH3OH＋3O2＋4OH2CO3＋6H2O，则有关说法正确的充电－－

－－

是 ( )

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．放电时负极的电极反应为CH3OH＋8OH―→CO3＋6H2O＋6e C．标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5 mol电子转移 D．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低

9．(2010·威海模拟)按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确 ．的是 ( )

A．铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只接通K1>只闭合K3>都断开> 只闭合K2

B．只接通K1，一段时间后，U形管中出现白色沉淀 C．只接通K2，U形管左、右两端液面均下降

D．先只接通K1，一段时间后，漏斗液面上升，然后再只接通K2，漏斗液面下降

第2页

－

2－

－

二、非选择题(本题包括4个小题，共64分)

10．(16分)在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g，试回答：

(1)电源电极X名称为______________．

(2)pH变化：A__________，B__________，C___________.(填“增大”“减小”或“不变”)

(3)通电5 min时，B中共收集224 mL气体(标准状况)，溶液体积为200 mL.则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为______________(设电解前后溶液体积无变化)．

(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液的pH为____________(设电解前后溶液体积无变化)．

12．（2010重庆卷）（16分）钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂． ①一定条件下，SO2与空气反映t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L, 则SO2起始物质的量浓度为 mol/L ；生成SO3的化学反应速率为 mol/(L·min) ．

②工业制硫酸，尾气SO2用_______吸收．

（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．

①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 ．

②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色．

③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为3.0110左槽溶液中n(H+)的变化量为 ．

11．(16分)(2009·海南高考)Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分别为

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个，

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

________________________________________________________________________ 13.（2010四川理综卷）(16分)

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。 碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶 于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质 碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。

请回答下列问题：

(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。

(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。

(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。

要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。 试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。

实验方法 实验现象及结论 —

(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：

步骤②的操作名称是 ，步骤⑤的操作名称是 。步骤④洗涤晶体的目的是

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参考答案：

1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.B 7.B 8.B 9.D

10.【解析】(1)C装置的铜电极质量增加，说明铜极上有金属析出，即溶液中的银离子被还原生成银单质，故铜极为阴极，由此可确定X极为负极．

(2)A装置电解KCl溶液，生成氢气、氯气和氢氧化钾．B装置生成Cu、O2和H2SO4，溶液中氢离子浓度增大．C装置阴极析出银单质，阳极上的银失去电子变成银离子，理论上溶液的物质的量浓度不变．

(3)B装置两极上电子转移的数目与C装置中转移的电子数目相同．C装置中转移的电子2.16 g为＝0.02 mol.经判断，B装置两极上的反应为： 108 g/mol

阴极：Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 根据题意可得：

2n(H2)＋2n(Cu)＝4n(O2)＝0.02 mol，

224 mL

，

22 400 mL/mol

n(H2)＋n(O2)＝解得n(Cu)＝0.005 mol，CuSO4溶液的物质的量浓度为：0.005 mol/0.2 L＝0.025 mol/L (4)A装置的反应为：

电解

2KCl＋2H2O=====2KOH＋H2↑＋Cl2↑

即反应中电子转移的物质的量与生成的氢氧根离子的物质的量相等，为0.02 mol.

0.02 mol

＝0.1 mol/L，

0.2 L

c(OH－)＝

故pH＝13.

【答案】(1)负极 (2)增大 减小 不变 (3)0.025 mol/L (4)13

11．答案（14分）

（1）①ab；b/t ②氨水

（2）①VO22HeVO2H2O ②绿 紫

③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol

12.【解析】分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。 (1)负极材料为Li(还原剂)，电极反应为Li－e－=== Li＋。

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(2)正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到：2SOCl2＋ 4 e－=== 4Cl－＋ S ＋ SO2。 (3)题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl，所以SOCl2与水反应的现象应该为出现白雾和有刺激性气体生成。

(4)因为构成电池的两个主要成分中Li能和氧气、水反应，SOCl2也与水反应。

【答案】(1)锂 Li－e－===Li＋ (2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2

(3)出现白雾，有刺激性气体生成 SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑ (4)锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应。

13答案：（1）紫黑色 升华

（2）2I2eI2(或I6OH6eIO33H2O) 有气泡产生 （3）

实验方法 取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。 如果不变蓝，说明无I。（如果 变蓝，说明有I。） 实验现象及结论 （4）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质

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