（人教版）《原電池化學(xué)電源》質(zhì)量檢測(cè)試題（滿分：100分時(shí)間：45分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（每題5分，共50分）1．四個(gè)電解裝置都以Pt作電極，它們分別裝著如下電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解，電解一段時(shí)間后，測(cè)定其pH變化，所記錄的結(jié)果正確的是(C)選項(xiàng)ABCD電解質(zhì)溶液HClAgNO3KOHBaCl2pH變化減小增大增大不變2．化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是(A)A．用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑B．氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是純銅，陽極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋解析：電池的負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，B不對(duì)；粗銅精煉時(shí)，純銅應(yīng)該連接電源的負(fù)極，C錯(cuò)；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鐵為負(fù)極，D錯(cuò)。3．如圖所示的鋼鐵腐蝕中，下列說法正確的是(D)A．碳表面發(fā)生氧化反應(yīng)B．鋼鐵被腐蝕的最終產(chǎn)物為FeOC．生活中鋼鐵制品的腐蝕以圖①所示為主D．圖②中，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－解析：A項(xiàng)，碳作正極，應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)；B項(xiàng)，鋼鐵被腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe2O3·xH2O；C項(xiàng)，生活中鋼鐵制品以發(fā)生吸氧腐蝕為主。4．用鉛蓄電池電解AgNO3、Na2SO3的溶液，a、b、c、d電極材料均為石墨。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)eq\o(,\s\up11(放電),\s\do4(充電))2PbSO4(s)＋2H2O(l)，通電時(shí)a電極質(zhì)量增加，下列說法正確的是(A)A．電路中通過1mol電子時(shí)，Y電極質(zhì)量增加48gB．放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2e－=PbSO4(s)＋2H2O(l)C．c、d電極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為1∶2D．X極為負(fù)極5．某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是(A)A．電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生B．電解初期，總反應(yīng)方程式為Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up12(電解))CuSO4＋H2↑C．電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出D．整個(gè)電解過程中，H＋的濃度不斷減小解析：電解的開始階段，陽極Cu放電：Cu－2e－=Cu2＋，陰極：2H＋＋2e－=H2↑；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中Cu2＋濃度增大，一段時(shí)間后陰極上會(huì)發(fā)生Cu2＋＋2e－=Cu，有銅析出，且在反應(yīng)中消耗H＋，使H＋濃度不斷減小。A.K閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，Ⅰ中消耗的H2SO4為0.2molC.K閉合時(shí)，Ⅱ中SOeq\o\al(2－,4)向c電極遷移D.K閉合一段時(shí)間后，Ⅱ可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極7.如圖，a、b是石墨電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是(B)A．X極是電源負(fù)極，Y極是電源正極B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)是2Cl－－2e－=Cl2↑C．電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大D．Pt極上有6.4gCu析出時(shí)，b極產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體8．假設(shè)圖中原電池產(chǎn)生的電壓、電流強(qiáng)度均能滿足電解、電鍍要求，即為理想化。①～⑧為各裝置中的電極編號(hào)。下列說法錯(cuò)誤的是(A)A．當(dāng)K閉合時(shí)，A裝置發(fā)生吸氧腐蝕，在電路中作電源B．當(dāng)K斷開時(shí)，B裝置鋅片溶解，有氫氣產(chǎn)生C．當(dāng)K閉合后，整個(gè)電路中電子的流動(dòng)方向?yàn)棰佟?；⑦→⑥；⑤→④；③→②D．當(dāng)K閉合后，A、B裝置中pH變大，C裝置中pH不變9．工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說法不正確的是(B)已知：①Ni2＋在弱酸性溶液中發(fā)生水解②氧化性：Ni2＋(高濃度)>H＋>Ni2＋(低濃度)A．碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH－－4e－=O2↑＋2H2OB．電解過程中，B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減少C．為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pHD．若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變解析：電極反應(yīng)式為陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑陰極：Ni2＋＋2e－=Ni2H＋＋2e－=H2↑A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由于C中Ni2＋、H＋不斷減少，Cl－通過陰離子膜從C移向B，A中OH－不斷減少，Na＋通過陽離子膜從A移向B，所以B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于H＋的氧化性大于Ni2＋(低濃度)的氧化性，所以為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程需要控制廢水的pH；D項(xiàng)，若去掉陽離子膜，在陽極Cl－放電生成Cl2，反應(yīng)總方程式發(fā)生改變，正確。10．下圖所示裝置中，a、b、c、d、e、f均為惰性電極，電解質(zhì)溶液均足量。接通電源后，d極附近顯紅色。下列說法正確的是(D)A．電源B端是正極B．a(chǎn)、c電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為2∶1C．欲用丁裝置給銅鍍銀，N應(yīng)為Ag，電解液為AgNO3溶液D．f極附近變紅，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷解析：乙裝置為電解飽和食鹽水裝置，d極變紅說明d為陰極，則B為負(fù)極，b、d、f為陰極，A為正極，a、c、e為陽極。B為負(fù)極，A錯(cuò)；甲為電解CuSO4，陽極OH－放電產(chǎn)生O2，乙陽極為Cl－放電產(chǎn)生Cl2，電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，因此a、c兩電極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為1∶2，B錯(cuò)；給銅鍍銀，銀為陽極，故M應(yīng)為銀，C錯(cuò)；電解時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽離子移向陰極，f為陰極，f極附近變紅說明Fe(OH)3膠粒移向f極，則Fe(OH)3膠粒帶有正電荷，D正確。二、非選擇題（本題包括4小題，共50分）11．（8分）在如圖所示的裝置中，若通直流電5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16g。試回答下列問題。(1)電源中X電極為直流電源的________極。(2)pH變化：A：________，B：________，C：________。(填“增大”“減小”或“不變”)（每空2分）(3)通電5min時(shí)，B中共收集224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，溶液體積為200mL，則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為________(設(shè)電解前后溶液體積無變化)。(4)若A中KCl足量且溶液的體積也是200mL，電解后，溶液的pH為________(設(shè)電解前后溶液體積無變化)。答案：（1）負(fù)（1分）（2）增大（1分）減小（1分）不變（1分）（3）0.025mol·L－1（2分）（4）13（2分）12．（除標(biāo)注外，每空2分，共14）Ⅰ.用圖1所示裝置實(shí)驗(yàn)，U形管中a為25mLCuSO4溶液，X、Y為電極。(1)若X為鐵，Y為純銅，則該裝置所示意的是工業(yè)上常見的________池，陽極反應(yīng)式為_____________________________________。(2)若X為純銅，Y為含有Zn、Ag、C等雜質(zhì)的粗銅，則該圖所示意的是工業(yè)上常見的________裝置。反應(yīng)過程中，a溶液的濃度________發(fā)生變化(填“會(huì)”或“不會(huì)”)。Ⅱ.現(xiàn)代氯堿工業(yè)常用陽離子交換膜將電解槽隔成兩部分，以避免電解產(chǎn)物之間發(fā)生二次反應(yīng)。圖2為電解槽示意圖。(1)陽離子交換膜，只允許溶液中的________通過(填下列微粒的編號(hào))。①H2②Cl2③H＋④Cl－⑤Na＋⑥OH－(2)寫出陽極的電極反應(yīng)式：_________________________________________________。(3)已知電解槽每小時(shí)加入10%的氫氧化鈉溶液10kg，每小時(shí)能收集到標(biāo)況下氫氣896L，而且兩邊的水不能自由流通。則理論上：①電解后流出的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。②通過導(dǎo)線的電量為________________。(已知NA＝6.02×1023mol－1，電子電荷為1.60×10－19C)答案：Ⅰ.(1)電鍍（1分）Cu－2e－=Cu2＋(2)銅的電解精煉會(huì)（1分）Ⅱ.(1)③⑤(2)2Cl－－2e－=Cl2↑(3)①35.7%②7.71×106C解析：Ⅱ.(1)陽離子交換膜，就是只允許陽離子通過，所以H＋、Na＋可以通過。(3)m(NaOH)原＝10kg×10%＝1kg在陰極區(qū)，H＋放出，但又有Na＋移來，引起陰極區(qū)增重，所以有2H2O→H2～2NaOH～增重2(Na－H)～轉(zhuǎn)移2e－eq\f(22.4L,896L)＝eq\f(2×40g,m(NaOH)生成)＝eq\f(2×22g,m(溶液)增)＝eq\f(2×6.02×1023×1.6×10－19C,Q)解得：m(NaOH)生成＝3200g＝3.2kgm(溶液)增＝1760g＝1.76kgQ＝7.71×106C故w(NaOH)＝eq\f(m(NaOH)原＋m(NaOH)生成,m(溶液)原＋m(溶液)增)×100%＝eq\f(1kg＋3.2kg,10kg＋1.76kg)×100%＝35.7%。13．（除標(biāo)注外，每空2分，共14分）如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。請(qǐng)回答：(1)B極是電源的______________，一段時(shí)間后，甲中溶液顏色________，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明_______________________________，在電場(chǎng)作用下向Y極移動(dòng)。(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為________。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)是______________(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是________溶液。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí)(此時(shí)乙溶液體積為500mL)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為________，甲中溶液的pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。答案：(1)負(fù)極（1分）逐漸變淺（1分）氫氧化鐵膠粒帶正電荷（1分）(2)1∶2∶2∶2(3)鍍件AgNO3(合理即可)5.4g變小（1分）(4)Fe＋Cu2＋eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Fe2＋解析：(1)由裝置圖知，直流電源與各電解池串聯(lián)；由“F極附近呈紅色”知，F(xiàn)極為陰極，則E極為陽極、D極為陰極、C極為陽極、G極為陽極、H極為陰極、X極為陽極、Y極為陰極、A極為正極、B極為負(fù)極。甲裝置是用惰性電極電解CuSO4溶液，由于Cu2＋放電，導(dǎo)致c(Cu2＋)降低，溶液顏色逐漸變淺；丁裝置是膠體的電泳實(shí)驗(yàn)，由于X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷。(2)當(dāng)甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，C、D、E、F電極的產(chǎn)物分別為O2、Cu、Cl2、H2，根據(jù)各電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，則對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶2。(3)給銅件鍍銀，根據(jù)電鍍?cè)恚~件作陰極，銀作陽極，電鍍液是可溶性銀鹽。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí)，則乙中n(OH－)＝0.1mol·L－1×0.5L＝0.05mol，即各電極轉(zhuǎn)移電子0.05mol，所以丙中析出銀0.05mol；甲裝置中由于電解產(chǎn)生H＋，導(dǎo)致溶液的酸性增強(qiáng)，pH變小。(4)若將C電極換為鐵，則鐵作陽極發(fā)生反應(yīng)：Fe－2e－=Fe2＋，D極發(fā)生：Cu2＋＋2e－=Cu，則總反應(yīng)的離子方程式為Fe＋Cu2＋eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Fe2＋。14．(每空2分，共12分)用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH＝1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值)：序號(hào)電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物Ⅰx≥a電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有Fe3＋、有Cl2Ⅱa>x≥b電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有Fe3＋、無Cl2Ⅲb>x>0無明顯變化無Fe3＋、無Cl2(1)用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3＋的現(xiàn)象是________。(2)Ⅰ中，F(xiàn)e3＋產(chǎn)生的原因可能是Cl－在陽極放電，生成的Cl2將Fe2＋氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)：________________。(3)由Ⅱ推測(cè)，F(xiàn)e3＋產(chǎn)生的原因還可能是Fe2＋在陽極放電，原因是Fe2＋具有________性。(4)Ⅱ中雖未檢測(cè)出Cl2，但Cl－在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH＝1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，記錄如下：序號(hào)電壓/V陽極