选修4专题一第二单元化学能及电能转化(二);第三单元金属腐蚀及保护同步练习.doc

高二化学苏教版选修4 专题一
第二单元 化学能与电能的转化（二）；第三单元金属的腐蚀和保护同步练习
（答题时间：50分钟）

一．选择题
1．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（ ）
A．2H++2e－= H2 B．Fe2++2e－ = Fe
C．2H2O+O2+4e－= 4OH－ D．Fe3++e－ = Fe2+
2．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
3．埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是（ ）
A．在含铁元素较多的酸性土壤中
B．在潮湿疏松的碱性土壤中
C．在干燥致密不透气的土壤中
D．在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中
4．菜刀上沾有食盐水后，置于空气中一段时间会生锈，其原理是 （ ）

正极
负极
A
Fe－2e－= Fe2+
2H2O+O2+4e－= 4OH－
B
2H++2e－= H2­
Fe－2e－= Fe2+
C
2H2O+O2+4e－= 4OH－
Fe－3e－= Fe3+
D
2H2O+O2+4e－= 4OH－
Fe－2e－= Fe2+
5．下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是（ ）

A．③④②① B．②③①④ C．④②①③ D．③②①④
6．白铁皮发生析氢腐蚀，有0.2mol电子发生转移，下列说法不正确的是（ ）
A．有6.5g锌被腐蚀 B．2.8g铁被腐蚀
C．正极上H+被还原 D．在标准状况下有2.24L气体放出
7．以下现象与电化学腐蚀无关的是 （ ）
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌久置后表面变暗
8．下列关于铜电极的叙述， 不正确的是（ ）
A．铜锌原电池中铜是正极
B．用电解法精炼铜时粗铜作阳极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
9．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硫酸中，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
10．用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（ ）
A．稀NaOH溶液　 B．HCl溶液　　
C．酸性MgSO4溶液　 D．酸性AgNO3溶液
11．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e－=Cu或Ag++e－=Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ ）
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
12．用滴有酚酞和氯化钠试液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验，能发现附近变成红色的电极是（ ）
A．a、c B．b、d C．a、d D．b、c

13．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：2Ni（OH）2H2 +2 NiO（OH）。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（ ）
　 A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
　 C．电池充电时，氢元素被还原
　 D．电池放电时，H2在阳极参加反应
*14．在盛饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极，恒温下通电一定时间后（ ）
A．溶液的pH值将增大
B．钠离子数和碳酸根离子数的比值将变小
C．溶液的浓度逐渐增大，有一定量晶体析出
D．溶液的浓度不变，有晶体析出
*15．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，设计了如图的装置，则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

*16．若某电能与化学能的转化装置（电解池或原电池）中发生反应的总反应离子方程式是：Cu + 2H+ === Cu2+ + H2↑，则关于该装置的说法正确的是（ ）
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是电解池，电解质溶液不可能是盐酸
17．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li + MnO2 = LiMnO2，下列说法正确的是（ ）
A．Li是正极，电极反应为 Li － e－ = Li+
B．Li是负极，电极反应为 Li － e－= Li+
C．Li是负极，电极反应为 MnO2 + e－ = MnO2－
D．Li是负极，电极反应为 Li － 2e－ = Li2+
*18．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和的食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb + SO42－=PbSO4+2e－正极：PbO2+4H++ SO42－+2e－= PbSO4+2H2O今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（ ）
A．0.025mol B．0.050mol C．0.10mol D．0.20mol

二．填空题
19．铝制饭盒盛放醋酸一段时间后饭盒被腐蚀，该种腐蚀属______________，反应的化学方程式为______________________________；若用铝饭盒盛放食盐（含水）一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀叫做__________________，反应的原理是_______________________。
20．铅蓄电池（原电池）工作时，总反应为：PbO2 +Pb +2H2SO4＝2PbSO4+2H2O
由此判断：
（1）原电极的电极材料：正极为________________，负极为________________。
（2）两极的电极反应式：正极为_________，负极为________________________。
（3）工作后，蓄电池里电解质溶液的pH值将____________（变大、变小、不变），其理由是____________________________________________________。
*21．美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池。其构造如图所示：两个电极均由多孔活性碳制成，通入的气体由孔隙中进入，并在电极表面放电。
（1）a是___极（填正或负），b是___极（填正或负），电极反应式分别为：a__________________，b_______________。
（2）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将上图中H2换成CH4时，a极的电极反应式______________，此时电池内总的反应方程式为_______________

*22．由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得白色、纯净的Fe（OH）2沉淀。应用如图所示电解实验可制得Fe（OH）2沉淀。两电极的材料分别为铁和石墨。

（1）a电极材料应为________，电极反应式为_____ _______。
（2）电解液c可以是___________（选填编号）
A．硫酸 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
（3）d是苯，其作用为_________，在加入苯之前应对c溶液进行如何处理？______。
（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_ ____（选填编号）
A．改用稀硫酸作电解液 B．适当增加电源的电压
C．适当减小两电极间距离 D．适当降低电解液的温度
（5）若c用硫酸钠溶液，当电解一段时间看到白色Fe（OH）2沉淀后，再反接电源电解，除在电极上可以看到气泡外，混合物中另一明显现象为__________________。

三．计算题
**23．在20℃时，电解饱和CuSO4溶液，假设有0.6mo1电子发生转移时，使电解进行完全，测得电解后溶液的密度为1.074g／mL（20℃ CuSO4的溶解度为20g，使用惰性电极。） 求：电解后溶液的物质的量浓度。

【试题答案】
一．选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
B
C
D
D
B
D
D
C
10
11
12
13
14
15
16
17
18
AC
B
B
C
D
B
C
B
C

二．填空题
19．析氢腐蚀， 2Al + 6CH3COOH =2Al（CH3COO）3 + 3H2↑
吸氧腐蚀，反应的原理是原电池反应
负极：4Al－12e－= 4Al3+
正极：3O2 + 6H2O + 12e－ = 12OH－
总反应：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al（OH）3↓
20．（1）正极为PbO2，负极为Pb。
（2）负极：Pb + SO42－ －2e－ =PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e－=PbSO4 + 2H2O
（3）增大；硫酸被消耗，酸性减弱。
21．（1）负、正 2H2+4OH－－4e－=4H2O，O2+2H2O+4e－=4OH－
（2）CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O，CH4+2O2+2OH－=CO32－+3H2O
22．（1）铁 （2）B．C。 （3）隔绝空气；煮沸溶液。
（4）B．C。 （5）白色沉淀迅速变成灰绿色，再变为红褐色。

三．计算题
23．解：
①2CuSO4 + 2H2O2Cu+ 2H2SO4 + O2↑
2mol 2 mol 2mo1 1mol
0.3mol 0.3 mol 0.3 mol 0.15mol
即 48g 5.4g 29.4g 4.8g
②依CuSO4的溶解度可知
100gH2O 20g CuSO4
240g 48g
③其中有5.4gH2O参与了电解过程，余下的水为 240－5.4=234．6g。生成的H2SO4为29.4g。故所得H2SO4溶液重 234.6+29.4=264g，其体积为：264／1.074=245.8mL。
电解后溶液的物质的量浓度为0.3mol／0.2458L=1.22mol／L。

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