高中化学选修4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. 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2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2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：C6H12O6＋6H2O－24e－==6CO2↑＋24H＋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 L4、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B．a电极可能发生反应：Cu2＋＋2e－===CuC．b电极质量可能增加D．该过程可能有大量气体产生7、pH＝a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pH＜a，则该电解质可能是( )A．NaOH B．H2SO4 C．Na2CO3 D.Na2SO48、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：O 2＋2H 2O ＋4e －= 4OH －C ．以NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al ＋3OH －－3e －= 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( )A ．Cu 电极上发生还原反应B ．电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动C ．片刻后甲池中c (SO 2－4)增大D ．片刻后可观察到滤纸b 点变红色10、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： C 2H 5OH ＋3O 2===2CO 2＋ 3H 2O ，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：4H ＋＋O 2＋4e －===2H 2OC ．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 C 2H 5OH ，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L12、【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 爱心 恒心姓名座号题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案二、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2H2＋O2＝2H2O．①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：；②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。
①通入甲烷的一极为，电极反应式为；②通入氧气的一极为，电极反应式为，③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：⑴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：①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。
②Y电极上的电极反应式是，检验该电极反应产物的方法是。
⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是，电极反应式是：②Y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）③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：①往工业废水中加入适量的食盐水1~2g/L；②以铁作为电极进行电解；③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。
三．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：（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____________________________________。
OH____ mol。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗掉CH3 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”)用心爱心恒心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）①2H+＋2e-＝H2↑；放出气体，溶液变红。
②2Cl –－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）①纯铜Cu2+＋2e-＝Cu ②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-=H2↑（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：2Zn－4e - = 2Zn 2+，正极：O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2 O 。
17. (1)负2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋还原3O2＋12H＋＋12e－===6H2O(2)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O (3) 1 317.（1）阳4OH－－4e－ ===2H 2 O＋O 2↑（2）1 (3)0.1 CuO (4)12.8 不变n(CuSO 4 )＝2.0 L×0.5 mol/L＝1.0 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 O＋O 2↑。
2)总反应为：2CuSO 4＋2H 2 O=2Cu ＋O2↑＋2H 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pH＝－lg 0.1＝1。
(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Cu－2e－===Cu2＋，阴极：Cu2＋＋2e－===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 g＋6.4 g＝12.8 g，而电解液的pH不变。