2019秋金版学案化学·选修4（人教版）练习：第四章检测题 Word版含解析

由天下分享时间：2024/9/23 5:23:46 加入收藏我要投稿点赞

A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－

C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑

解析：MgAgCl电池的电极反应：负极Mg－2e－===Mg2＋，正极2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－，A项正确，B项错误；在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，C项正确；Mg是活泼金属，能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2，D项正确。

答案：B

13．用石墨作电极完全电解含1 mol溶质X的溶液。通电一段时间后，向溶液中加入一定量的物质Y能使电解液恢复到起始状态的是( )

选项 A B C D 答案：D

14．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如下图所示。下列说法不正确的是( )

X溶液 CuCl2 NaOH Na2SO4 AgNO3 物质Y 1 mol Cu(OH)2 1 mol NaOH 1 mol H2SO4 0.5 mol Ag2O

A．X是电源的负极

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B．阴极的电极反应式为H2O＋2e－===H2＋O2－、CO2＋2e－===CO＋O2－

电解

C．总反应可表示为H2O＋CO2=====H2＋CO＋O2 D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1 答案：D

15．双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是( )

A．a气体为氢气，b气体为氧气 B．A溶液为NaOH，B为H2SO4

C．c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜

通电

D．电解过程总反应方程式为2Na2SO4＋6H2O=====2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑

解析：该电解池在阳极OH－放电生成氧气，在阴极H＋放电生成氢气，同时结合整个过程闭合电路的电子移动关系，阳极生成1 mol

－

O2，转移4 mol e－，有4 mol H＋在阳极生成，同时电路有2 mol SO24移

向阳极；4 mol Na＋移向阴极，阴极有4 mol H＋放电，生成4 mol OH－。所以a为O2，A为H2SO4，b为H2，B为NaOH，c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，总反应方程式正确。

答案：D

二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)

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16．(10分)电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：

(1)如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为__________________________________。反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________mol电子。

图1 图2

(2)如图2中乙烧杯中石墨①为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙烧杯中与铜线相连的石墨②电极上发生的反应为

_____________________________________________________。 (3)若将图2乙烧杯中改为加入400 mL CuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重1.28 g，则此时溶液的pH为________________(设电解前后溶液体积不变)。

解析：(1)图1为Fe和石墨作电极，CuCl2溶液做电解液的原电池，总反应是铁置换铜，如果转移2 mol电子，负极铁减少56 g(1 mol)，石墨电极将增加Cu 64 g(1 mol)，即相差120 g，所以电极质量相差12 g，导线中转移0.2 mol电子。(2)图2将盐桥换成铜丝和石墨，左边依然是原电池，相当于Fe与空气中O2反应，NaCl溶液做电解液，铁做负极，铜做正极，右边则变成电解池，石墨①连电源负极做阴极，石墨②为阳极，Cl－放电生成Cl2。(3)根据(2)的分析，换成CuSO4溶液后电解

电池总反应为2CuSO4＋2H2O=====2H2SO4＋2Cu＋O2↑，如果生成1.28 g Cu，生成硫酸0.02 mol，即c(H＋)＝0.1 mol·L－1，pH＝1。

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答案：(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 0.2 (2)阴 2Cl－－2e －===Cl2↑ (3)1

17．(12分)在25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol·L－1 CuSO4

溶液。若有0.2 mol电子发生转移，试回答下列问题：

(1)阴极发生________反应，电极反应为____________________。 (2)阳极发生________反应，电极反应为____________________。 (3)电解后得到铜的质量是________，得到O2的体积是________(标准状况)，溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差________，溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。

解析：用惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极是OH－放电，阴极是Cu2＋放电。当电路通过0.2 mol电子时，生成0.1 mol铜。阳极放出0.05 mol氧气。由于OH－放电，溶液的酸性增强，pH减小。若阴、阳极均改成铜电极，则类似于电镀装置，溶液的组成不变，pH不变。

答案：(1)还原 Cu2＋＋2e－===Cu (2)氧化 4OH－－4e－===O2↑＋H2O (3)6.4 g 1.12 L 变小 (4)12.8 g 不变

18．(10分) ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是________________________________。欲除去Cu2＋，

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最好选用下列试剂中的________(填序号)。

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。阴极的电极反应式为_____________________________。

若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为________g。解析：(1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn－2e－===Zn2＋；电池工作时，电子从负极流向正极。

(2)Zn与Cu2＋发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀。

(3)电解池的阴极是发生还原反应的一极：2H＋＋2e－===H2↑；每生成1 mol MnO2需转移2 mol电子，故每通过2 mol电子，理论上生成1 mol MnO2，质量为87 g。