高中化学选修4第四章基础训练题.pdf

1高中化学选修高中化学选修 4 4 第四章基础训练题第四章基础训练题 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 S 32 C1 35.5 Cu 64 一一.选择题选择题(每小题只有一个选项符合题意。每小题 5 分，共 60 分)1、电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 2、控制适合的条件，将反应 2Fe32I2Fe2I2设计成原电池。下列 判断不正确的是()A反应开始时，乙中石墨电极发生氧化反应 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固体，乙中石墨电极为负极 3、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示。关于该电池的叙述正确的是()A该电池能够在高温下工作 B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e=6CO224H C放电过程中，H从正极区向负极区迁移 D在电池反应中，每消耗 1 mol 氧气，理论上能生成 CO2气体 22.4 L 4、为了避免青铜器生成铜绿，以下方法不正确的是（）A.将青铜器放在铁质托盘上 B.将青铜器保存在干燥的环境中 C.将青铜器保存在潮湿的空气中 D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 5、下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是()A镀铝塑料 B食品罐头盒(镀锡)C白铁水桶(镀锌)D镀银铜质奖章 6、如下图所示，a、b 两电极材料分别为铁丝和铜丝。则以下说法不正确的是()A该装置可以构成原电池，也可以构成电解池 Ba 电极可能发生反应：Cu22e=Cu Cb 电极质量可能增加 D该过程可能有大量气体产生 7、pHa 的某电解质溶液中，插入两只惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的 pHa，则该电解质可能是()2 ANaOH BH2SO4 CNa2CO3 D.Na2SO4 8、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电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 B以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e=4OH C以 NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3e=Al(OH)3 D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 9、将下图所示实验装置的 K 闭合，下列 判断正确的是()ACu 电极上发生还原反应 B电子沿 ZnabCu 路径流动 C片刻后甲池中c(SO)增大 24 D片刻后可观察到滤纸 b 点变红色 10、以 KCl 和 ZnCl2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 11、一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作 溶剂，比甲醇电池效率高出 32 倍，电池反应式 为：C2H5OH3O2=2CO2 3H2O，电池构造如 右图所示。下列关于该电池的说法正确的是()A通入乙醇的电极是正极 B该电池的正极反应为：4HO24e=2H2O C放电过程中电源内部的 H从正极区向负极区迁移 D用该电池作电源，用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液时，每消耗 0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为 13.44 L 12、【2017 全国卷】支撑海港码头基础的钢管桩，常 用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩3 A a X Y C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整用心用心 爱心爱心 恒心恒心 姓名 座号 2、非选择题非选择题（共 40 分）13（共 13 分）、(1)氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均为 2H2O22H2O酸式氢氧燃料电池中的电解质是酸，其正极反应式可表示为：；碱式氢氧燃料电池中的电解质是碱，其负极反应式可表示为：。(2)将铂丝插入 KOH 溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池。通入甲烷的一极为 ，电极反应式为 ；通入氧气的一极为 ，电极反应式为 ，总反应式为 。电池工作时溶液的 pH 值将_（填“不变”、“变大”、“变小”）。14（共 14 分）、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解 液 a；X、Y 是两块 电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：若 X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：电解池中 X 极上的电极反应式 是 。在 X 极附近观察到的现象 。Y 电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 。如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4溶液，则 题123456789101112答案4X 电极的材料是 ，电极反应式是：Y 电极的材料是 ，电极反应式是：（说明：杂质发生的电极反应不必写出）假若电路中有 0.04 摩尔电子通过时，阴极增重 克。15（共 13 分）、工业上为了除去含 Cr2O72-离子的酸性废水，采用以下处理方法：往工业废水中加入适量的食盐水 12g/L；以铁作为电极进行电解；鼓入空气，经过一段时间后，使废水中的含铬（有毒）量降到可排放的标准。其原理是：将 Cr2O72-离子还原为可溶性三价铬离子；在电解除铬过程中，溶液的 pH 不断升高，使工业废水由酸性变为碱性，再把三价铬离子变成不溶性氢氧化物除去。根据上述原理回答下列问题：(1)用铁作为电极电解时，加入食盐的目的是 ，电极反应式为：阳极 、阴极 ；(2)在水溶液中将 Cr2O72-离子还原成 Cr3+离子的还原剂为溶液中的 离子，此氧化还原反应的离子方程式是 。(3)在处理废水的过程中，溶液的pH 不断升高，由酸性变为碱性是通过 和 途径来实现的。（4）将 Cr3+转变成不溶性氢氧化物的离子方程式为 ，同时还有 沉淀生成。3补充题补充题16有人设计以 Pt 和 Zn 为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起博器的能源。它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。请写出两极反应的方程式：正极 _ _，负极 _。17、科学家预言，燃料电池将是 21 世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原 理的示意图如下：请回答下列问题：5（1）Pt(a)电极是电池的_极，电极反应式 为 _ _ _；Pt(b)电极发生_ 反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为 _ _。(2)电池的总反应方程式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过 2 mol 电子，则消耗掉 CH3OH_ mol。18在 25 时，用石墨电极电解 2L 0.5 mol/L CuSO4溶液。5 min 后，在一个石墨电极上有 0.64 g Cu 生成。试回答下列问题：(1)写出无铜析出的石墨极的电极反应式 。(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的 pH 为 。(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入 mol 的 。(4)若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_g，电解液的 pH 。(填“变小”、“变大”或“不变”)用心用心 爱心爱心 恒心恒心13、（1）电解质溶液为酸时，正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，如果电解质为碱，则负极反应式为：2H2-4e-+4OH-=4H2O，（2）负极；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；正极；O2+4e-+2H2O=4OH-；CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O PH 变小.14（1）2H+2e H2；放出气体，溶液变红。2Cl 2e Cl2；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附近，试纸变蓝色。（2）纯铜 Cu2+2e Cu 粗铜 Cu 2e Cu2+15.（1）是增加污水中离子浓度，增强导电能力。阳极 Fe-2e-=Fe2+;阴极 2H+2e-=H26（2）Fe2+，6Fe2+Cr2O72-+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O（3）离子反应消耗 H+、阴极 H+放电生成氢气(4)Cr3+3OH-=Cr(OH)3，Fe(OH)316负极：2Zn4e-=2Zn 2+，正极：O 2+4H+4e-=2H 2 O。17.(1)负2CH3OH2H2O12e=2CO212H还原3O212H12e=6H2O(2)2CH3OH3O2=2CO24H2O (3)1317.（1）阳4OH 4e =2H 2 OO 2（2）1(3)0.1CuO(4)12.8不变n(CuSO 4)2.0 L0.5 mol/L1.0 mol，而在阴极析出的 Cu 为0.1 mol，故 CuSO4 未完全电解，阳极发生氧化反应，电极反应为4OH 4e =2H 2 OO 2。2)总反应为：2CuSO 4 2H 2 O=2CuO22H 2 SO 42 2 2 1 20.1 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.05 mol 0.1 mol所以电解后 c(H)0.1 mol/L，故 pHlg 0.11。(3)电解后生成的 0.1 mol Cu 和 0.05 mol O2 脱离该体系，即相当于 0.1 mol CuO，因此若将溶液复原，则应加入 0.1 mol CuO。(4)此时成为电镀池，阳极 Cu2e=Cu2，阴极：Cu22e=Cu，因此若阴极上析出 6.4 g 铜，则阳极溶解 6.4 g 铜，电解后两铜片质量差为 6.4 g6.4 g12.8 g，而电解液的 pH 不变。