一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分)
1.番茄汁顯酸性,在番茄上平行地插入銅片和鋅片可以形成原電池。以下敘述正確的是( )
A.銅片上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.鋅片為正極,銅片為負極
C.鋅片為陰極,銅片為陽極
D.番茄汁起電解質(zhì)溶液的作用
解析:Zn、Cu和番茄汁(酸性)形成的原電池,其中鋅片作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),銅片作正極,發(fā)生還原反應(yīng),番茄汁起電解質(zhì)溶液的作用。
答案:D
2.銅制品上的鋁質(zhì)鉚釘,在潮濕的空氣中易腐蝕的主要原因可描述為( )
A.形成原電池,鋁作負極
B.形成原電池,銅作負極
C.形成原電池時,電流由鋁流向銅
D.鋁質(zhì)鉚釘發(fā)生了化學(xué)腐蝕
解析:電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕的本質(zhì)區(qū)別在于是否發(fā)生原電池反應(yīng)。金屬鋁發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕,鋁比銅活潑,故金屬鋁是負極;電流的流動方向與電子的流動方向恰好相反,應(yīng)是由銅流向鋁。
答案:A
3.[雙選題]用惰性電極電解足量的下列溶液,一段時間后,加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(中括號內(nèi)),溶液能與原來溶液完全一樣的是( )
A.CuCl2[CuSO4] B.NaOH[H2O]
C.NaCl[HCl] D.CuSO4[Cu(OH)2]
解析:用惰性電極電解下列物質(zhì)溶液時陰、陽兩極產(chǎn)生的物質(zhì):
答案:BC
4.[雙選題]為了避免青銅器生成銅綠,以下方法正確的是( )
A.將青銅器放在銀質(zhì)托盤上
B.將青銅器保存在干燥的環(huán)境中
C.將青銅器保存在潮濕的空氣中
D.在青銅器的表面覆蓋一層防滲透的高分子膜
解析:Cu比Ag活潑,形成的原電池中Cu作負極,A不正確;將青銅器放在潮濕的空氣中,在表面形成原電池,Cu被腐蝕,C不正確。
答案:BD
5.鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕,發(fā)生的原電池反應(yīng)為:2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下說法正確的是( )
A.負極發(fā)生的反應(yīng)為:Fe-2e-===Fe2+
B.正極發(fā)生的反應(yīng)為:2H2O+O2+2e-===4OH-
C.原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置
D.鋼柱在水下部分比在水面處更容易腐蝕
解析:從電池反應(yīng)式可知,F(xiàn)e失電子轉(zhuǎn)變成Fe2+,F(xiàn)e為負極,A項對;正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-===4OH-,B項錯;原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,C項錯;水面的O2濃度較水下濃度高,水面處的金屬更易被腐蝕,D項錯。
答案:A
6.(2012·安徽師大附中模擬)利用生活中常見的材料可以進行很多科學(xué)實驗,甚至制作出一些有實際應(yīng)用價值的裝置來,如圖就是一個用廢舊材料制作的可用于驅(qū)動玩具的電池的示意圖。該電池工作時,有關(guān)說法正確的是( )
A.鋁罐將逐漸被腐蝕
B.炭粒和炭棒上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e-===2O2-
C.炭棒應(yīng)與玩具電機的負極相連
D.該電池工作一段時間后炭棒和炭粒的質(zhì)量會減輕
解析:該電池的反應(yīng)原理是4Al+3O2===2Al2O3,所以Al作電源負極,與玩具電極的負極相連,逐漸被腐蝕,A項正確,C、D項錯誤;B項中正確的反應(yīng)式為O2+2H2O+
4e-===4OH-。
答案:A
7.若在鐵片上鍍鋅,以下敘述中錯誤的是( )
A.可把鐵片與電源的正極相連
B.電解質(zhì)必須用含有鋅離子的可溶性鹽
C.鋅極發(fā)生氧化反應(yīng)
D.鐵極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e-===Zn
解析:電鍍的實質(zhì)就是以非惰性電極為陽極的一種特殊的電解。電鍍時一般以鍍層金屬為電解池的陽極,鍍件為陰極,含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液為電鍍液。電鍍過程中鍍層金屬發(fā)生氧化反應(yīng)成為離子溶入電解液,其離子則在待鍍件上發(fā)生還原反應(yīng)而析出,且電解質(zhì)溶液濃度一般不變。故而本題只有A項不正確。
答案:A
8.下列裝置中,都伴隨有能量變化,其中是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖? )
解析:A項,電解水生成H2和O2,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;B項,水力發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能;C項,太陽能熱水器是將光能轉(zhuǎn)化為熱能;D項,干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
答案:D
9.現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進行電解,下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正確的是( )
A.陰極產(chǎn)物是氫氣
B.陽極產(chǎn)物是氧氣
C.陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣
D.陽極產(chǎn)物只有氯氣
解析:將AlCl3溶液蒸干得Al(OH)3,灼燒時Al(OH)3分解生成Al2O3,電解熔融Al2O3時,陽極反應(yīng)為6O2--12e-===3O2↑,陰極反應(yīng)為4Al3++12e-===4Al,總反應(yīng)式為2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up7(電解))4Al+3O2↑。
答案:B
10.串聯(lián)電路中的四個電解池分別裝有0.1 ml·L-1的下列溶液,用鉑電極電解,連接直流電源一段時間后,溶液的pH變小的是( )
A.鹽酸 B.NaCl
C.AgNO3 D.KNO3
解析:對于電解鹽酸溶液,相當(dāng)于電解HCl,鹽酸溶液濃度降低,H+濃度降低,pH增大。電解NaCl溶液時H+在陰極上放電,陰極附近OH-濃度增大;陽極上Cl-放電,陽極區(qū)域H+、OH-濃度基本不變,因而電解后整個溶液pH會變大。電解AgNO3溶液時,陰極Ag+放電;陽極是OH-放電,陽極區(qū)域H+濃度變大,溶液pH會顯著變小(相當(dāng)于生成稀HNO3)。電解KNO3的實質(zhì)是電解水,pH不變。
答案:C
11.右圖裝置中,U形管內(nèi)為紅墨水,a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液(呈酸性),各加入生鐵塊,放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是( )
A.生鐵塊中的碳是原電池的正極
B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?br>C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是:
Fe-2e-===Fe2+
D.a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕,b試管中發(fā)生了析氫腐蝕
解析:a、b中生鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕,碳作正極,鐵作負極;a中NaCl溶液呈中性,發(fā)生吸氧腐蝕,O2被消耗,試管內(nèi)氣體壓強降低,b試管中盛裝NH4Cl溶液,酸性較強,發(fā)生析氫腐蝕,產(chǎn)生H2,試管內(nèi)氣體壓強增大,故紅墨水柱兩邊的液面應(yīng)左高右低。
答案:B
12.若某電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化裝置(電解池或原電池)中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式是Cu+2H+===Cu2++H2↑,則下列關(guān)于該裝置的有關(guān)說法中正確的是( )
A.該裝置可能是原電池,也可能是電解池
B.該裝置只能是原電池,且電解質(zhì)溶液為硝酸
C.該裝置只能是電解池,且金屬銅為該電解池的陽極
D.該裝置只能是原電池,電解質(zhì)溶液不可能是鹽酸
解析:原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。由題給總方程式知,Cu失電子,H+得電子。如果是原電池,Cu是負極,它的金屬活動性排在氫之后,不可能,所以只能是電解池。
答案:C
13.將兩支惰性電極插入CuSO4溶液中,通電電解,當(dāng)有1×10-3 ml的OH-放電時,溶液顯淺藍色,則下列敘述正確的是( )
A.陽極上析出11.2 mL O2(標準狀況)
B.陰極上析出32 mg Cu
C.陰極上析出11.2 mL H2(標準狀況)
D.陽極和陰極質(zhì)量都無變化
解析:用惰性電極電解CuSO4溶液時,電極反應(yīng)為,陰極:2Cu2++4e-===2Cu,陽極:4OH--4e-===O2↑+2H2O。當(dāng)有1×10-3 ml的OH-放電時,生成標準狀況下的O2為5.6 mL,此時轉(zhuǎn)移電子為1×10-3 ml,則在陰極上析出Cu 32×10-3 g。
答案:B
14.[雙選題]用石墨作電極電解AlCl3溶液時,如圖所示電解質(zhì)溶液變化的曲線合理的是(不考慮Cl2溶解)( )
解析:陽極放電順序:Cl->OH-;陰極放電順序:H+>Al3+,因此電解AlCl3溶液實質(zhì)是電解溶質(zhì)和溶劑,電解方程式為:2AlCl3+6H2Oeq \(=====,\s\up7(電解))2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑。電解前,由于Al3+水解,溶液呈酸性,pH

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