第四章电化学基础练习题1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。
下列说法正确的是:()A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有电子转移时,有生成。
2.下列叙述不正确的是()A.铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH—D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示的原电池。
下列判断不正确...的是()A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应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固定,乙中石墨电极为负极4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓C.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D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是()A.反应①、②中电子转移数目相等 B.反应①中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀()6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法不正确的是A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是()A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应()A.②③B.②④ C.①②D.①④9.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。
它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。
这种锂离子电池的电池反应式为:Li+放电。
下列说法不正确...的是()A.放电时,负极的电极反应式:Li-e-Li+B.充电时,既发生氧化反应又发生还原反应C.该电池不能用水溶液作为电解质 D.放电过程中Li+向负极移动10.电解 100 mL 含c(H+)= mol·L-1的下列溶液,当电路中通过 mol 电子时,理论上析出金属质量最大的是()A.·L-1 Ag+ B.mol·L-1 Zn2+C.mol·L-1 Cu2+ D.mol·L-1 Pb2+11.右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后验现象中正确的是()A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色12.用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④13. LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:()FePO4+Li LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 B.放电时电池内部Li+向负极移动C.充电过程中,电池正极材料的质量减少 D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO414..镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。
有关该电池的说法正确的是()A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e— + OH- == NiOOH + H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动15.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2 = 2Fe2++4OH-。
以下说法正确的是()A.负极发生的反应为:Fe-2e- = Fe2+ B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e- = 4OH-C.原电池是将电能转变为化学能的装置 D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀16.三氧化二镍(Ni 2O 3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH 调NiCl 2溶液pH 至,加放适量硫酸钠后进行电解。
电解过程中产生的Cl 2在弱碱性条件下生成ClO -,把二价镍氧化为三价镍。
以下说法正确的是( ) A .可用铁作阳极材料 B .电解过程中阳极附近溶液的pH 升高 C .阳极反应方程式为:2Cl --2e -=Cl 2D .1 mol 二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1 mol 电子。
17.以惰性电极电解CuSO 4溶液。
若阳极上产生气体的物质的量为 mol ,则阴极上析出Cu 的质量为( ) A .0.64 g B .1.28 gC .2.56 gD .5.12 g18.某同学按图所示的装置进行电解实验。
下列说法正确的是(A .电解过程中,铜电极上有H 2产生B .电解初期,主反应方程式为:Cu +H 2SO 4CuSO4+H 2↑C .电解一定时间后,石墨电极上不可能有铜析出D .整个电解过程中,H +的浓度不断增大19.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。
据此,下列叙述正确的是( )稀A .铅笔端作阳极,发生还原反应B .铂片端作阴极,发生氧化反应C .铅笔端有少量的氯气产生D .a 点是负极,b 点是正极20.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO 2),充电时LiCoO 2中Li 被氧化,Li +迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C 6)中,以LiC 6表示。
电池反应为LiCoO 2+C 6充电CoO 2+LiC 6,下列说法正确的是( )BA .充电时,电池的负极反应为LiC 6-e - = Li ++C 6B .放电时,电池的正极反应为CoO 2+Li ++e - = LiCoO 2C .羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D .锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低 21.如图所示,下列叙述正确的是( )A .Y 为阴极,发生还原反应B .X 为正极,发生氧化反应C .Y 与滤纸接触处有氧气生成D .X 与滤纸接触处变红22.利用右图所示装置,当X 、Y 选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。
下列说法中正确的是 ( )O 4隔膜4滤纸(滴加了Na S氯碱工业中,X、Y均为石墨,Y附近能得到氢氧化钠A.B.铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4C.电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属D.外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属23.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
Ag请回答下列问题:(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是___________;(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为______________________________;X电极上发生的电极反应为____________________________;(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
24..氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子流动方向为(用a、b表示)。
(2)负极反应式为。
(3)电极表面镀铂粉的原因为。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。
因此,大量安全储氢是关键技术之一。
金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ.2Li+H2△2LIHⅡ.LiH+H2O==LiOH+H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是,反应Ⅱ中的氧化剂是。
②已知LiH固体密度为cm3。
用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。
25.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应负投反应。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤。
Cu(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。
请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳..实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。