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1、第7讲 电化学 课后达标检测学生用书P137(单独成册)1下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是()解析：选B。A.锌锰碱性电池是将化学能转化成电能的装置；B.硅太阳能电池是将太阳能转化成电能的装置；C.氢燃料电池是将化学能转化成电能的装置；D.铅蓄电池是将化学能转化成电能的装置；所以B能量转化形式与其他三个不同，故选B。2下列说法中，不正确的是()A钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀B钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀C将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好D钢闸门作为阴极而受到保护解析：选C。A项，当钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性时，铁在负极放电，氧气在正极上放电，发生的是钢
2、铁的吸氧腐蚀，故A正确；B项，当钢铁表面的水膜呈酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是钢铁的析氢腐蚀，故B正确；C项，在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜作正极被保护，钢闸门作负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故C错误；D项，在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门作电解池的阴极，故D正确。3关于下列装置的说法正确的是()A装置中盐桥内的K移向CuSO4溶液B装置将电能转化为化学能C若装置用于铁棒镀铜，则N极为铁棒D若装置用于电解精炼铜，溶液中的Cu2浓度保持不变解析：选A。A.Zn比Cu活泼，为负极，Cu为正极，K移向CuSO4溶液，故A正
3、确；B.原电池是将化学能转化为电能，故B错误；C.若装置用于铁棒镀铜，则N极为铜棒，故C错误；D.电解精炼铜时溶液中的Cu2浓度减小，故D错误。4下列有关两个电化学装置的叙述正确的是()A图，电流形成的完整过程是负极Zn2e=Zn2，电子经导线流向正极，正极Cu22e=CuB图，在不改变总反应的前提下，可用Na2SO4替换ZnSO4，用石墨替换Cu棒C图，通电后H和Na先从阳极区移动到阴极，然后阴极才发生反应2H2e=H2D图，通电后，由于OH向阳极迁移，导致阳极附近pH升高解析：选B。A.活泼金属锌失去电子，电极反应式为Zn2e=Zn2，电子沿导线流向正极，正极Cu22e=Cu，内电路离子的
4、定向移动，构成闭合回路，才是电流形成的完整过程，故A错误；B.Na2SO4替换ZnSO4，负极仍是锌放电，原电池中的铜本身未参与电极反应，所以可用能导电的石墨替换Cu棒，故B正确；C.溶液中氢离子来源于水的电离，氢离子浓度很小，所以通电后Na先从阳极区移动到阴极，阴极周围的水电离出氢离子在阴极放电，故C错误；D.阳极是氯离子放电，生成氯气，氯离子放电结束后是水电离出的氢氧根离子放电，导致阳极附近pH降低，故D错误。5人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。下列有关说法正确的是()Aa为电源的负极B电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将升高C阳极室中发生的电极反应为2H2e
5、=H2D若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)解析：选D。由图可知，右室电解产物为H2，发生还原反应，故b为电源的负极，故A错误；阴极反应为6H2O6e=6OH3H2，阳极反应为6Cl6e=3Cl2、CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl，根据上述反应可以看出阳极室中反应产生的H通过质子交换膜进入阴极室与OH恰恰好反应成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，故B、C错误；标准状况下，13.44 L气体的物质的量为0.6 mol，由两极反应可知n(N2)n(CO2)0.6 mol0.12 mol，生成0.12 mol N2所消耗的C
6、O(NH2)2的物质的量也为0.12 mol，则mCO(NH2)20.12 mol60 gmol17.2 g，故D正确。6锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是()A充电时Zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B放电时每转移2 mol电子负极增重130 gC充电时阴极的电极反应式为Br22e=2Br D若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全解析：选A。A.充电时，为电解池，阳离子应流向阴极，Zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，正确；B.放电时，负极为锌失电子生成锌离子，电极应减重，错误；C.充电时，阴极的电极反应式应为Zn22e=Zn，错误，D.若将电解
7、液改为氯化锌溶液放电会生成氯气，氯气有毒，不会更安全，错误。7利用如图装置进行实验，甲、乙两池中均为1 molL1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。实验开始先闭合K1，断开K2，一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，电流计指针偏转(Ag浓度越大其氧化性越强)。下列说法正确的是()A闭合K1，断开K2后，A极质量逐渐减小，电极反应式为Age=AgB闭合K1，断开K2后，乙池中AgNO3溶液浓度增大，B极发生还原反应C若甲、乙两池溶液的体积均为100 mL，当闭合K1，断开K2后，电路上有0.05 mol的电子通过，此时乙池中的c(NO)1.5 molL1D断开K1，闭合K2后，A极是
8、正极，B极为负极解析：选C。A项错误，当闭合K1，断开K2后，此装置为电解池，B极为阳极，Ag被氧化成Ag，A极为阴极，甲池中的Ag被还原成Ag：Age=Ag，所以A极质量逐渐增加；B项错误，乙池中随c(Ag)增大，c(AgNO3)增大，但B极发生氧化反应；C项正确，当闭合K1，断开K2后，在此电解池的电路上有0.05 mol的电子通过，乙池中将增加0.05 mol Ag，甲池将有0.05 mol NO进入乙池，所以乙池中的c(NO)将由1 molL1增大到1.5 molL1；D项错误，一段时间后断开K1，闭合K2后，乙池中的c(AgNO3)大于甲池的，形成浓差电池，乙池中Ag发生还原反应，B
9、极为正极，A极为负极。8(1)高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂。从环境保护的角度看，制备Na2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图甲所示。电解过程中阳极的电极反应式为_。图甲装置中的电源采用NaBH4(B元素的化合价为3价)和H2O2作原料的燃料电池，电源工作原理如图乙所示。工作过程中该电源的正极反应式为_，Na由_(填“a”或“b”，下同)极区移向_极区。(2)如图X是直流电源。Y槽中c、d为石墨棒，Z槽中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。电源上b为_极(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)。Z槽中e为_极。连接Y、Z槽线路中，电子流动的方向
10、是d_e(填“”或“”)。写出c极的电极反应式：_。写出e极的电极反应式：_。解析：(1)电解时阳极Fe失电子被氧化为FeO，结合电解质溶液为碱性可得阳极电极反应式为Fe8OH6e=FeO4H2O；电池工作时正极发生还原反应，结合图示原理知正极反应为H2O2得电子，被还原为OH；电解质溶液中的阳离子(Na)应由负极区(a极)移向正极区(b极)。(2)d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，c为阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl2；直流电源中a为正极，b为负极，Z槽中f为阴极，e为阳极，活性电极作阳极，电极本身失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu2e=Cu2，电子流动
11、方向为ed。答案：(1)Fe8OH6e=FeO4H2OH2O22e=2OHab(2)负 阳 2Cl2e=Cl2Cu2e=Cu29电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择_(填字母序号)。a碳棒b锌板c铜板用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：_。(2)图2中，钢闸门C作_极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_。(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E电极为该燃料电池的
12、_极(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为_。镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因：_。解析：(1)形成原电池时，Fe作正极被保护，则要选择活泼性比Fe强的金属作负极，所以选锌；锌的活泼性比Fe强作负极，不断遭受腐蚀，需定期拆换。(2)Fe作阴极被保护，则钢闸门C作阴极；电解氯化钠溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为2Cl2e=Cl2，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸。(3)“镁次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极，则Mg为负极；正极上ClO得电子生成氯离子，则正极的电极反应式为ClO2eH2O=Cl2OH；Mg的活泼性较强能与水反应生成氢气，其反应为Mg2H2O=Mg(OH)2H2。答案：(1)b锌作原电池的负极(失电子，Zn2e=Zn2)，不断遭受腐蚀，需定期拆换(2)阴2Cl2e=Cl2将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(3)负ClO2eH2O=Cl2OHMg2H2O=Mg(OH)2H210(1)乙醛酸是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。N电极上的电极反应式为_
