知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．现有A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D上发生还原反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为A→导线→C．根据上述情况，回答下列问题：
（1）在①中，金属片B发生 ______ （填“氧化”或“还原”）反应，金属片A上发生的电极反应式为 ______ ；
（2）在②中，若D为铜，则C不可能为 ______ （填字母）；
a．锌 b．铁 c．银 d．镁
（3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片 ______ 上有气泡产生；在标准状况下收集该气体33.6L，则导线上转移的电子数目为 ______ ；
（4）上述四种金属的活动性顺序由弱到强的是 ______ ；
（5）若C、D在一定条件下能构成充电电池，下列关于充电电池的叙述不正确的是 ______ ．
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C．充电电池比一次性电池更经济实用
D．充电电池可以无限制地反复放电、充电
E．充电时电能转化为化学能
F．电池工作时，负极发生还原反应．

难度：较易

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3．某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究．
Ⅰ．利用如图1装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生．
（1）写出负极的电极反应式 ______ ．
（2）某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：
假设1：铁参与反应，被氧化生成Fe²⁺；
假设2：铁参与反应，被氧化生成Fe³⁺；
假设3： ______ ．
（3）为了探究假设1、2，他采取如下操作：
①取0.01mol/L FeCl₃溶液2mL于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清夜加入2滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，生成蓝色沉淀；
③取少量正极附近溶液加入2滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，未见蓝色沉淀生成；
④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液，未见溶液变红；
据②、③、④现象得出的结论是 ______ ．
（4）该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀，请再举一例防护钢铁腐蚀的措施 ______ ．
Ⅱ．利用图2装置作电解50mL 0.5mol/L的CuCl₂溶液实验．
实验记录：
A．阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色；
B．电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体．
（1）分析实验记录A中试纸颜色变化，用离子方程式解释：
① ______ ；
② ______ ．
（2）分析实验记录B中浅蓝色固体可能是 ______ （写化学式），试分析生成该物质的原因 ______ ．

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4．用如图所示的装置进行电解．通电一会儿，发现用NaCl溶液湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色．
（1）E为电源的 ______ 极，Fe为 ______ 极．
（2）A中发生反应的离子方程式为 ______ ，
B中发生反应的化学方程式为 ______ ．
（3）在B中观察到的现象是 ______
（4）若此电源为铅蓄电池，电池总反应式为：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E6%94%BE%E7%94%B5%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E5%85%85%E7%94%B5%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ PbSO₄+2H₂O
则放电时：正极的电极反应式是 ______ ；充电时：阴极的电极反应式是 ______ ；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加 ______ g，此时若要使A池中的溶液复原，应加入 ______ g的CuO固体．

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5．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容．某兴趣小组做如下探究实验：
（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为 ______ ．反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过 ______ mol电子．
（2）其他条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式 ______ ，这是由于NH₄Cl溶液显 ______ （填“酸性”“碱性”或“中性”），用离子方程式表示溶液显此性的原因 ______ ．

（3）如图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨（1）为 ______ 极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连的石墨（2）电极上发生的反应式为 ______ ．
（4）在图2乙装置中改为加入400mL CuSO₄溶液，一段时间后，若电极质量增重 1.28g，则此时溶液的pH为 ______ ．

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6．某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究．

请回答：
Ⅰ．用如图1所示装置进行第一组实验．
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是 ______ （填字母序号）．
A．铝．B．石墨 C．银 D．铂
（2）M极发生反应的电极反应式为 ______ ；
（3）实验过程中，SO₄^2-______ （填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有 ______ ，写出产生此现象的反应方程式： ______ ；
Ⅱ．用如图2所示装置进行第二组实验．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（4）电解过程中，X极区溶液的pH ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O 和 4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少 ______ g．
（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池总反应为：2K₂FeO₄+3Zn═Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂ 该电池正极的电极反应式为 ______ ．

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7．已知：在酸性条件下发生的反应为AsO₄^3-+2I^-+2H⁺═AsO₃^3-+I₂+H₂O，在碱性条件下发生的反应为AsO₃^3-+I₂+2OH^-═AsO₄^3-+H₂O+2I^-．设计如图装置（C₁、C₂均为石墨电极），分别进行下述操作：
Ⅰ．向B烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针发生偏转
Ⅱ．若改向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液发现电流表指针偏转方向与Ⅰ相反．试回答下列问题：
（1）两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释 ______ ．
（2）操作Ⅰ过程中C₁棒为 ______ 极，发生的电极反应为 ______ ．
（3）操作Ⅱ过程中C₂棒为 ______ 极，发生的电极反应为 ______ ．

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8．

某研究性学习小组欲探究原电池的工作原理，按如图所示装置进行实验．

序号	A	B	烧杯中的液体
1	Mg	Al	稀H₂SO₄
2	Pt	Pt	NaOH溶液
3	Pt	Pt	熔融的Na₂CO₃
4	Pb	PbO₂	稀H₂SO₄

（1）第1组实验中的负极是 ______ ．正极的电极反应式为 ______ ．若将烧杯中的液体换为NaOH溶液，则负极为 ______ ．该电极的电极反应式为 ______ ．
（2）第2组实验中，向A、B极附近分别通入H₂和O₂，则负极的电极反应式为 ______ ．正极区溶液的PH值 ______ （填变大、减小或不变）．
（3）第3组实验中，向A极附近通入CO，向B极附近通入CO₂及O₂的混合气体，则正极的电极反应式为 ______ ．
（4）第4组实验中，总反应方程式为Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．负极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，则正极的电极反应式为 ______ ．该电池工作时，如果正极材料质量增加96克，理论上在外电路通过得电子数目为 ______ ．

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9．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容．某兴趣小组做如下探究实验：
（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应（用离子方程式表示）： ______
设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过 ______ mol电子．
（2）其他条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式 ______ ，
这是由于NH₄Cl溶液显 ______ （填“酸性”“碱性”或“中性”），用离子方程式表示溶液显此性的原因 ______ ．

（3）如图2其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨（1）为 ______ 极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨（2）电极上发生的反应式为 ______ ．

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10．某校化学兴趣小组的同学为了探究原电池工作的原理，进行了如下系列实验，请你一起参与实验并分析实验结果后回答有关问题：

（1）实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小．实验结束时测得锌片减少了3.94g，铜片增重了3.84g，则该原电池的工作效率是 ______ （指参加原电池反应的锌占反应总量的百分数）．
（2）实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转，但立即就归零了．解释锌失去的电子能不能持续通过导线流向铜极给Cu²⁺______ ．
（3）实验三中盐桥中的K⁺流向 ______ 溶液（填ZnSO₄或CuSO₄），如果Zn的消耗速率为1×10^-3 mol/s，则K⁺的迁移速率为 ______ mol/s．
（4）实验四中，调节低压电源的电压到6V，并把其正、负极分别与上图装置中的两个碳电极相连接；接通电源，图示中的“+”连接到电源的正极上，“-”连接到电源的负极上，电解氢氧化钾溶液制取氢气、氧气，且制得的氢气与氧气的体积比为2：1，去掉电源，该装置就成为一只氢氧燃料电池，用带有一小灯泡的导线连接a、b，灯泡即可发亮．则下列说法错误的是 ______ ．
A．在电解KOH溶液制备H₂和O₂时，KOH的作用是增强溶液的导电性，一段时间后其浓度增大
B．当作为氢氧燃料电池时，c极发生氧化反应，d极发生还原反应
C．当作为氢氧燃料电池时，电解质溶液中的OH^-向着d极移动
D．如将KOH溶液换成稀H₂SO₄，且作为氢氧燃料电池时，c极的电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

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