第四章试题2Word文件下载.docx

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3．下列有关铜锌原电池（下图）的叙述正确的是

A．正极反应为Zn－2e－===Zn2+B．取下盐桥，原电池仍可工作

C．在外电路中，电子从正极流向负极D．电池反应为Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu

4．用惰性电极电解未精制的饱和食盐水（其中含有Ca2+、Mg2+、

），食盐水装在U形管中，结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊的现象。

造成浑浊的难溶物主要是…（）

A.碳酸钙和碳酸镁B.氢氧化镁

C.碳酸钙D.碳酸钙和氢氧化镁

5．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（）

A．2H++2e－===H2B．Fe2++2e－===Fe

C．2H2O+O2+4e－===4OH－D．Fe3++e－===Fe2+

6．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。

下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是

A．该电池工作时电能转化为化学能

B．该电池中电极a是正极

C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a

D．该电池的总反应：

7．下列有关说法正确的是（）

A．测定反应的中和热时，所用的酸和碱是恰好完全反应，并测量其最高温度。

B．碱性锂电池的比能量比铅蓄电池的大，能量密度高，质量轻体积小，储存时间长。

C．镀锌铁皮表面破损后，铁皮的腐蚀速度会加快。

D．工业上常用铁作阴极电解饱和NaCl溶液来制纯碱、氢气、氯气。

8．用惰性电极电解某无色溶液时，有如下实验现象：

阳极上有无色气体产生；

阴极附近有白色沉淀生成。

则原溶液中可能大量共存的离子组是

A．Na+、Ba2+、NO3-、Cl-B．H+、Mg2+、Na+、SO42-

C．CO32-、K+、Cl-、Na+D．Fe2+、NO3-、SO42-、Na+

9．若某池（电解池或原电池）的总反应离子方程式是Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，关于此池的有关说法正确的是

A．该池只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极

B．该池只能是原电池，且电解质溶液为硝酸

C．该池可能是原电池，也可能是电解池

D．该池只能是电解池，电解质溶液可以是硫酸铜

10．甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16g，乙池中某电极上析出0.24g金属，则乙池中溶质可能是（）

A．KNO3B．CuSO4C．MgSO4D．Na2SO4

11．如下图所示装置中，观察到电流计指针偏转；

M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（ 

）

M

N

P

A

锌

铜

稀硫酸溶液

B

铁

稀盐酸

C

银

硝酸银溶液

D

硝酸铁溶液

12．以石墨做电极，电解1mol/L下列物质的水溶液，下列表述正确的是

A．若为盐酸，pH减小B．若为氢氧化钠溶液，pH减小

C．若为硫酸钠溶液，pH不变D．若为氯化钠溶液，pH不变

13．用石墨作电极电解200mLCuSO4溶液，电解过程中电子转移的物质的量n（e－）与产生气体的体积V（g）（标准状况）的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2mol/L

B．电解后所得溶液中c（H＋）＝2mol/L

C．当n（e－）＝0.6mol时，V（H2）：

V（O2）＝2：

3

D．向电解后的溶液中加入16gCuO，则溶液可恢复为电解前的浓度

14．如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24L。

下列说法正确的是

A．电源N极为正极

B．D、E两极都发生氧化反应

C．F极是以粗铜板为材料作阴极

D．B池中E极质量增加12.8g

15．化学镀铜废液中含有一定量的CuSO4，任意排放会污染环境，利用电化学原理可对废液进行回收处理，装置如图，其中质子交换膜只允许H+通过。

已知：

①Cu2++HCHO+3OH－=Cu+HCOO－+2H2O；

②还原性：

HCHO>

M（—种金属）>

Cu。

A．反应之前，应将含OH－的HCHO溶液加人到装置的左侧

B．右侧发生的电极反应式：

HCHO-2e－+H2O=HCOO－+3H+

C．若将质子交换膜换成阴离子交换膜，放电过程中，大量的OH－将向左侧迁移

D．放电一段时间后打开开关，移去质子交换膜，装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现

16．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为：

3Zn+2K2FeO4+8H2O

3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH。

下列叙述不正确的是

A．放电时负极反应为：

3Zn-6e-+6OH-====3Zn（OH）2

B．充电时阳极反应为：

Fe（OH）3-3e-+5OH-

FeO42-+4H2O

C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原

D．充电时阴极溶液的碱性减弱

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

二、填空题（题型注释）

17．用化学式简要表示下面的反应，并在括号里指出基本反应类型（化合反应或分解反应）：

（1）磷在空气中燃烧：

（2）铁丝在氧气中燃烧：

（3）电解水：

．

18．（12分）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。

某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行氯化铜溶液电解实验，如图所示：

回答下列问题：

（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。

（2）闭合K开关后，b电极的名称是，电解氯化铜溶液的化学方程式为。

（3）若电解池中b电极增重3.2g，则理论上a电极产生的气体体积为L（标准状况），通过电解池的电子的物质的量为mol。

19．（8分）切过咸菜的钢刀未及时清洗，第二天刀上便出现锈斑，试用有关电极反应式、化学方程式表示Fe（OH）3的生成过程。

（1）负极______________________；

正极______________________。

（2）化学方程式；

。

20．科研、生产中常涉及铁及其化合物

（1）实验室配制FeSO4溶液时，常向溶液中加入的物质有__________________。

（2）高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途，高铁酸钾（K2FeO4）是一种理想的水处理剂，处理水时所起的作用是________________________。

（3）高铁电池是一种新型可充电、能长时间保持稳定放电电压的电池。

该电池总反应式为3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH

3Zn＋2K2FeO4＋8H2O，该电池放电时的负极反应式为________，充电时阳极附近溶液的pH________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

（4）高炉炼铁过程中发生下列反应：

①Fe2O3（s）＋3CO（g）=2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH＝－24.8kJ/mol

②3Fe2O3（s）＋CO（g）=2Fe3O4（s）＋CO2（g）ΔH＝－47.2kJ/mol

③3Fe3O4（s）＋CO（g）=3FeO（s）＋CO2（g）ΔH＝＋640.4kJ/mol

请你写出用CO还原FeO固体制得Fe和CO2的热化学方程式：

________________。

三、实验题（题型注释）

21．碘酸钾（KIO3）晶体是我国规定的食盐加碘剂。

它通常是以碘为原料与过量KOH溶液通过下列反应制得：

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，再将KI和KIO3的混合溶液电解，将其中的I―转化为IO3―，装置如图。

（1）在反应3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

（2）电解前，将KI和KIO3混合溶液加入阳极区；

将氢氧化钾溶液加入阴极区。

电解槽用水冷却。

电解时，阳极上的电极反应；

阴极上得到的气体产物为；

（3）某同学查资料获知：

KIO3在酸性介质中与碘化物作用生成单质碘，该反应的离子反应方程式为，为确定电解是否完成，需检验阳极区电解液中是否含有I―，该同学选用淀粉溶液和稀硫酸进行实验，其它仪器及用品自选，请完成其方案：

实验操作

现象及结论

（4）电解完毕，从电解液中得到KIO3晶体的过程为：

步骤①的操作名称，步骤④中洗涤晶体的目的。

四、计算题（题型注释）

五、简答题（题型注释）

22．从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：

①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+

；

②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c≤1.0×

10-5mol·

L-1）时pH分别为3.6和5。

（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以 

，滤渣A为 

（填化学

式）。

（2）根据溶解度（S）∽温度（T）曲线，操作B的最佳方法为 

（填

字母序号）

A．蒸发浓缩，趁热过滤 

B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤

（3）酸化后Cr2O72－可被SO32-还原成Cr3+，离子方程式为：

；

酸C为 

，Cr（OH）3的溶度积常数Ksp[Cr（OH）3]＝ 

（4）根据2CrO42－＋2H+

Cr2O72－＋H2O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的 

极，其电极反应式为 

六、推断题（题型注释）

参考答案

1．B

【解析】

试题分析：

金属的腐蚀程度：

电解>

原电池>

化学反应>

电极保护。

故选B。

考点：

金属的腐蚀

点评：

本题考查的是金属的腐蚀程度的知识，难度中等，掌握以下规律便很容易解答此类问题，金属的腐蚀程度：

2．D

3．D

A、锌比铜活泼，锌是负极失去电子，A错误；

B、取下盐桥，不能形成闭合回路，原电池不能再工作，B错误；

C、在外电路中，电子从负极流向正极，C错误；

D、正极是铜，溶液中的铜离子放电，总反应式为Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，D错误，答案选D。

考查原电池原理的应用与判断

4．D

【解析】用惰性电极电解未精制的饱和食盐水时，首先发生反应2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑，在阴极区产生了氢氧化钠，未精制的饱和食盐水中有Ca2+、Mg2+、

，此时就发生反应

+OH-====

+H2O，Mg2++2OH-====Mg（OH）2↓，

+Ca2+====CaCO3↓，MgCO3的溶解度大于Mg（OH）2的，故浑浊溶液中没有碳酸镁。

5．C

【解析】原电池中正极是得到电子的，所以钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生反应的物质是氧气，因此正确的答案选C。

6．D

【解析】氢氧燃料电池工作时，氢电极失电子，顺导线向向氧电极，化学能转化为电能。

7．B

A.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量其中一个一个稍微过量，错误；

B．碱性锂电池的比能量比铅蓄电池的大，能量密度高，质量轻体积小，储存时间长，正确。

C．镀层破损后由于锌的金属性比铁强，和铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀，错误；

D．电解饱和食盐水制烧碱，不能制的纯碱，错误。

考查原电池、电解原理及应用。

8．B

A．Na+、Ba2+、NO3-、Cl-用惰性电极电解时，阴极上不会生成白色沉淀，故A错误；

B．H+、Mg2+、Na+、SO42-之间不发生反应，且都是无色离子，且用惰性电极电解时阳极生成氧气、阴极生成氢氧化镁沉淀，满足题干要求，故B正确；

C．CO32-、K+、Cl-、Na+离子用惰性电极电解时，阴极上不会生成白色沉淀，故C错误；

D．Fe2+为有色离子，不满足溶液无色的要求，故D错误；

答案为B。

【考点定位】考查离子反应与离子共存

【名师点晴】本题考查了离子共存的判断，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件，需要明确题干限制条件：

无色溶液中不能存在有色离子、阳极上有无色气体产生、阴极上有白色沉淀生成，溶液中必须存在与氢氧根离子反应生成难溶物的离子。

9．A

铜和盐酸或稀硫酸不能自发的进行氧化还原反应，铜和硝酸能自发的进行氧化还原反应，但生成的气体是氮氧化物而不是氢气，所以该反应只能是电解池反应而不是原电池反应，所以该装置只能构成电解池不能构成原电池；

该电解池中，阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，所以该电解池的阳极必须是铜电极，故选A。

考查原电池和电解池的工作原理。

10．B

惰性电极电解硝酸钾、硫酸镁、硫酸钠溶液的实质均是电解水，不可能有金属析出，只有电解硫酸铜溶液才能析出金属铜，答案选B。

考查电极产物判断

11．C

【解析】A选项可组成原电池，其中M溶解变细，N棒上有气泡产生；

B选项组成的原电池中，N变细，M棒上有气泡产生；

D选项组成的原电池中，M变细，N变粗。

12．C

A、以石墨做电极电解盐酸，溶液中氢离子、氯离子放电，HCl的浓度逐渐减小，PH值逐渐变大，错误；

B、以石墨做电极电解氢氧化钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，相当于电解水，导致溶液中氢氧化钠的浓度增大，溶液的PH值增大，错误；

C、以石墨做电极电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，溶液的pH值保持不变，正确；

D、以石墨做电极电解氯化钠溶液，溶液中氢离子和氯离子放电，溶液中氢离子浓度逐渐减小，氢氧根浓度增大，PH值变大，错误。

考查电解原理及离子的放电顺序。

13．C

【解析】从图上可看出，电解分为两个阶段；

第一阶段电解CuSO4溶液，第二阶段电解水。

当n（e－）＝0.4mol时，Cu2＋消耗完，因而Cu2＋的物质的量为0.2mol，电解前其浓度为1mol/L，A错误。

B项忽略了溶液体积的变化。

当n（e－）＝0.6mol时，得到O20.15mol，而H2只在第二阶段产生，该阶段电子转移0.2mol，得到H20.1mol，C正确。

D项没有补充消耗的水，显然不对。

14．D

由A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24L，D为阳极，4OH――4e―=2H2O＋O2↑

A．电源N极为负极

B．D极都发生氧化反应，E极发生还原：

Cu2＋＋2e―=Cu

C．F极是以粗铜板为材料作阳极：

Cu―2e―=Cu2＋

E极发生：

Cu2＋＋2e―=Cu

2mol64g

2.24/22.4×

4mol12.8g

故D正确。

15．D

A、根据①的反应方程式，得出：

正极：

Cu2＋＋2e－=Cu，负极：

HCHO＋OH－－2e－=HCOO－＋H2O,根据②HCHO>

Cu，则将含OH－的HCHO溶液加人到装置的右侧，错误；

B、经过A分析，电极反应式：

HCHO＋OH－－2e－=HCOO－＋H2O,错误；

C、换成阴离子交换膜，放电过程中，根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，左侧是正极，右侧是负极，错误；

D、移去质子交换膜，Cu2++HCHO+3OH－=Cu+HCOO－+2H2O有红色沉淀，Cu2＋和OH－结合生成Cu（OH）2蓝色絮状沉淀，正确。

考查原电池的工作原理。

16．D

由电池反应知，Zn从0价变为＋2价的Zn（OH）2失去电子，作为原电池的负极，A项正确；

充电时，Fe（OH）3中的＋3价的铁被氧化为K2FeO4中的＋6价的铁，B项正确；

放电时，生成OH－，对应的溶液碱性增强，C项正确；

此反应共转移6mole－，对应有2molFeO42-被还原，D项错误。

考查原电池等相关知识。

17．

（1）4P+5O22P2O5；

化合反应；

（2）3Fe+2O2Fe3O4；

（3）2H2O2H2↑+O2↑；

分解反应．

【解析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写；

再根据反应特征确定反应类型．

解：

（1）磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：

4P+5O22P2O5；

该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．

（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4；

（3）水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：

2H2O2H2↑+O2↑；

该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应．

18．（12分）

（1）2O2+4H2O+8e－===8OH－（2分），CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O（2分）

（2）阴极（2分）CuCl2

Cu＋Cl2↑（2分）

（3）1.12L（2分）0.1（2分）

（1）在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，正极是：

2O2+4H2O+8e-═8OH-，负极是：

CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O．

（2）闭合K开关后，b电极连接电源的负极，电极的名称是阴极，电解池中发生反应的化学方程式为：

CuCl2

Cu＋Cl2↑

（3）若电解池中b电极增重3.2g，说明生成铜的物质的量为0.05mol，电路中转移电子数为0.1mol,a电极理论上生成的Cl2也是0.05mol，体积为1.12L；

原电池与电解池的综合应用，涉及电极反应、电极产物判断及计算等。

19．

（1）2Fe–4e-==2Fe2+O2+2H2O+4e-==4OH-

（2）2Fe+2H2O+O2==2Fe（OH）24Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3

【解析】考查铁的电化学腐蚀

铁与碳形成了原电池，发生了吸氧腐蚀（中性电解质溶液）

（1）负极：

2Fe–4e-==2Fe2+正极：

O2+2H2O+4e-==4OH-

（2）总反应为2Fe+2H2O+O2==2Fe（OH）24Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3

Fe（OH）3脱水形成铁锈Fe2O3·

xH2O

20．

（1）稀硫酸和铁粉

（2）杀菌剂（强氧化剂）和吸附剂（净水剂）

（3）Zn＋2OH－－2e－=Zn（OH）2变小

（4）FeO（s）＋CO（g）=Fe（s）＋CO2（g）ΔH＝－218kJ/mol

（1）FeSO4是强酸弱碱盐，易发生水解使溶液呈酸性，配制溶液时，需加入稀硫酸抑制Fe2＋水解，FeSO4具有较强的还原性，还需加入铁粉，防止Fe2＋被氧化。

（2）高铁酸钾中铁为＋6价，具有很强的氧化性，可用于杀菌，高铁酸钾的还原产物是Fe3＋，易水解生成氢氧化铁胶体，具有较强的吸附杂质的能力，可用于净水。

（3）该电池放电时，Zn失电子，为电池的负极，结合产物Zn（OH）2，可写出放电时的负极反应式为Zn＋2OH－－2e－=Zn（OH）2，正极反应式为FeO42-＋4H2O＋3e－=Fe（OH）3＋5OH－。

充电时，充电电池的阳极与电源的正极相连，阳极反应式为Fe（OH）3＋5OH－－3e－=FeO42-＋4H2O，pH变小。

（4）根据反应FeO（s）＋CO（g）=Fe（s）＋CO2（g）与高炉炼铁的反应可知：

3×

①－②－2×

③得到6FeO（s）＋6CO（g）=6Fe（s）＋6CO2（g）ΔH＝－1308kJ/mol，简化成FeO（s）＋CO（g）=Fe（s）＋CO2（g）ΔH＝－218kJ/mol。

21．

（1）5:

1

（2）I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O氢气

（3）IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

【实验操作】取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后，加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝

【现象及结论】如果不变蓝，说明没有I-（如果变蓝，说明有I-）

（4）蒸发浓缩，洗去吸附在碘酸钾晶体表面的氢氧化钾等杂质

（1）碘元素由0价升为+5价，则I2是还原剂，KIO3是氧化产物，碘元素还由0价降为—1价，则I2还是氧化剂，KI是还原产物；

根据系数之比等于物质的量之比，由于氧化产物KIO3为1mol，则还原剂I2为1/2mol，还原产物KI为5mol，则氧化剂I2为5/2mol，所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5/2∶1/2=5∶1；

（2）阳极发生氧化反应，根据题意可知其主要反应物和产物是I―→IO3―；

碘元素由—1价升为+5价，根据化合价升高总数等于失去电子数可知，I―—6e―→IO3―；

根据KOH溶液显碱性可知，应用OH―使左右电荷守恒，则I―—6e―+6OH―→IO3―；

根据氢或氧原子个数守恒可知，I―—6e―+6OH―=IO3―+3H2O；

溶液中的阳离子移向阴极，H+优先得到电子，发生还原反应，产生氢气，则阴极得到的气体产物是H2；

（3）碘元素由+5价降为0价，说明KIO3是氧化剂，I2是还原产物，碘元素由—1价升为0价，说明I―是还原剂，I2还是氧化产物；

根据化合价升降总数相等，则IO3―+5I―→3I2；

酸性介质中可用H+使左右电荷守恒，则IO3―+5I―+6H+→3I2；

根据氢或氧原子守恒可知，该反应为IO3―+5I―+6H+=3I2+3H2O；

检验阳极区电解液中I―时，需要借助上述反应中碘离子的氧化产物（碘单质）遇淀粉变蓝的特性，就是要设法使碘离子转化为碘单质；

因此实验时先取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后，再加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝，若不变蓝，说明无碘离子；

若变蓝，说明有碘离子；

（4）根据混合物分离提纯的方法可知，从KIO3溶液中制KIO3晶体的过程分别为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥