2012年苏教版高中化学选修4 1.2化学能与电能的转化（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在下图4个装置中，属于原电池的是（   ）

二、填空题

2. 难度：中等

有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是______________。

三、简答题

3. 难度：中等

选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应： 2FeCl₃+Cu====2FeCl₂+CuCl₂。画出原电池的示意图并写出电极反应式。

四、选择题

4. 难度：困难

用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成原电池——燃料电池，该电池放电时发生的反应为CH₄+2KOH+2O₂====K₂CO₃+3H₂O，下列说法错误的是（   ）

A．通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极

B．放电时，通入O₂一极附近溶液的pH升高

C．放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化

D．通甲烷极的电极反应式是：CH₄+10OH^--8e^-+7H₂O

5. 难度：简单

电工操作中规定不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为（   ）

A．延伸性相差大，易折断                  B．铝线上的氧化膜电阻大

C．铝线很快被腐蚀                        D．电阻率不同拧在一起要发热

6. 难度：中等

如下图所示是电解CuCl₂溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（   ）

A．a为负极，b为正极                     B．a为阳极，b为阴极

C．电解过程中，d电极质量增加             D．电解过程中，氯离子浓度不变

7. 难度：中等

下列关于铜电极的叙述中正确的是（   ）

A．铜锌原电池中铜是负极

B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极

C．在铁上电镀铜时用铜作阴极

D．电解稀硫酸时用铜作阳极，阳极产物为氧气

8. 难度：中等

关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（   ）

A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色

C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色

D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性

9. 难度：中等

用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（   ）

A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变

B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH^-，故溶液pH减小

C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2

D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1

10. 难度：中等

某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl₂被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如右图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（   ）

A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl

D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl

五、填空题

11. 难度：困难

电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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。请完成以下问题：

（1）若X、Y者是惰性电极，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极上的电极反应式为_____________________。在X极附近观察到的现象是______________________。

②Ｙ电极上的电极反应式为__________________________________，检验该电极反应产物的方法是______________________________。

（2）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______________，电极反应式为______________________。

②Y电极的材料是______________，电极反应式为______________________。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

六、选择题

12. 难度：中等

如图所示烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是（   ）

13. 难度：中等

一个原电池总反应式Zn+Cu²⁺====Zn²⁺+Cu，该电池电极及电解质可能是（   ）

                     正极                负极                 电解质溶液

A                   Zn                  Cu                  CuCl₂

B                   Cu                  Zn                   H₂SO₄

C                   Cu                  Zn                   CuSO₄

D                   Fe                  Zn                   CuSO₄

14. 难度：中等

下列关于实验现象的描述不正确的是（   ）

A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H₂SO₄中，铜片表面出现气泡

B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌

C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快

15. 难度：中等

100 mL浓度为2 mol·L^-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（   ）

A．加入适量的6 mol·L^-1的盐酸             B．加入适量蒸馏水

C．加入数滴氯化铜溶液                    D．加入适量的氯化钠溶液

16. 难度：中等

某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的（   ）

A．X是负极，电解质溶液为CuSO₄溶液

B．X是负极，电解质溶液为稀H₂SO₄溶液

C．X是正极，电解质溶液为CuSO₄溶液

D．X是正极，电解质溶液为稀H₂SO₄溶液

17. 难度：中等

如右图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO₄溶液，片刻后可观察到的现象是（   ）

A．铁圈和银圈左右摇摆不定                B．保持平衡状况

C．铁圈向下倾斜                          D．银圈向下倾斜

18. 难度：中等

据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn+O₂====2ZnO，原料是锌粒、电解质溶液、空气。下列叙述中正确的是（   ）

A．Zn为正极

B．负极反应式：O₂+4H⁺+4e^-2H₂O

C．正极发生氧化反应

D．电解液肯定不是强酸

19. 难度：中等

电解CuCl₂溶液时，如果阴极上有1.6 g铜析出，则阳极上产生气体的体积（标准状况）约为（   ）

A．0.28 L            B．0.56 L            C．0.14 L            D．11.2 L

20. 难度：中等

用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是（   ）

①CuSO₄ ②BaCl₂ ③AgNO₃ ④H₂SO₄

A．①②             B．①③             C．①④             D．②④

21. 难度：中等

下列说法正确的是（   ）

A．电解NaOH溶液时，溶液浓度将减小，pH增大

B．电解H₂SO₄溶液时，溶液浓度将增大，pH减小

C．电解Na₂SO₄溶液时，溶液浓度将增大，pH不变

D．电解NaCl溶液时，溶液浓度将减小，pH不变

七、填空题

22. 难度：中等

我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。则该电源负极材料为_______________，正极材料为_______________，正极反应式为：______________________，负极反应式为：_________________________。

八、选择题

23. 难度：困难

锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应：C₆Li-xe^-====C₆Li_1-x+xLi⁺(C₆Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应：Li_1-xMO₂+xLi⁺+xe^-====LiMO₂(LiMO₂表示含锂的过渡金属氧化物)

下列有关说法正确的是（   ）

A．锂离子电池充电时电池反应为C₆Li+Li_1-x====MO₂LiMO₂+C₆Li_1-x

B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1 mol电子，金属锂所消耗的质量最小

C．锂离子电池放电时电池内部Li⁺向负极移动

D．锂离子电池充电时阴极反应为C₆Li_1-x+xLi⁺+xe^-====C₆Li

24. 难度：困难

某可充电的锂离子电池以LiMn₂O₄为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li⁺导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn₂O₄====Li₂Mn₂O₄。下列说法正确的是（   ）

A．放电时，LiMn₂O₄发生氧化反应

B．放电时，正极反应为：Li⁺+LiMn₂O₄+e^-====Li₂Mn₂O₄

C．充电时，LiMn₂O₄发生氧化反应

D．充电时，阳极反应为：Li⁺+e^-====Li

25. 难度：中等

将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（   ）

A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生           B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C．两烧杯中溶液的pH均增大               D．产生气泡的速度甲比乙慢

26. 难度：中等

我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al+3O₂+6H₂O====4Al(OH)₃，下列说法不正确的是(    )

A．正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-

B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极

C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积

D．该电池通常只需更换铝板就可继续使用