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班级 姓名 学号 分数
第四章 化学反应与电能（B 卷·能力提升练）
（时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。）
1．根据所学习的电化学知识，下列说法正确的是
A．酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀、铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀
B．太阳能电池板的主要材料为二氧化硅
C．水库的钢闸门与电源正极连接可实现电化学保护
D．智能手机常用的锂离子电池属于一次电池
2．下列叙述与电化学腐蚀有关的是( )
A．炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈
B．在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性
C．红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质
D．把铁片加入氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜
3．如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，指针指向M，由此判断下表中所列
M、N、P物质，其中可以成立的组合是( )
M N P
A 锌 铜 稀硫酸溶液
B 铜 铁 稀盐酸溶液
C 银 锌 硝酸银溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
4．下列化工生产原理错误的是
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠；②将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝
时，原料可选用氯化铝；④湿法炼制是用锌和硫酸制溶液反应置换出铜
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学科网（北京）股份有限公司A．仅②③ B．仅①③ C．仅①② D．仅②③④
5．下列关于图中所示原电池的说法正确的是
A．当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上不能观察到气体产生
B．当a为石墨，b为Fe，c为稀硫酸时，外电路中有电流
C．当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活泼性强于Mg的活泼性
FeCl
D．当a为石墨，b为Cu，c为 3溶液时，外电路中没有电流
6．下列关于四个装置的说法正确的是
A．①装置中，电子流向：Zn→导线→Cu→稀硫酸→Zn
4OH4e 2H OO
B．②装置中，阳极的电极反应为 2 2
C．③装置中，在阴极附近滴入酚酞试液，溶液变红
D．④装置中，电解一段时间后，溶液的pH增大
7．X、Y、Z、W四块金属板分别作电极用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原电池。X、Y作电极时，X为
负极；Z、W作电极时，电流方向是W→Z；X、Z作电极时，Z极上产生大量气泡；W、Y作电极时，W
极发生氧化反应。据此判断这四种金属的活动性顺序为
A．X>Z>W>Y B．Z>X>Y>W C．X>Y>Z>W D．Y>W>Z>X
8．乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，电池总反应为：
C HOH+3O =2CO +3H O，电池示意如图，下列说法中，正确的是
2 5 2 2 2
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学科网（北京）股份有限公司A．电池工作时，质子向电池的负极迁移
B．电池工作时，电子由b极沿导线流向a极
C．b极上发生的电极反应是：4H++O +4e-=2H O
2 2
D．a极上发生的电极反应是：C HOH+3H O+12e-=2CO +12H+
2 5 2 2
9．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如
下图所示，下列说法正确的是
A．电子从b流出，经外电路流向a
2 2
B．HS—在硫氧化菌作用下转化为SO4 的反应是：HS—+4H O—8e—=SO4 +9H+
2
C．该电池在高温下进行效率更高
D．若该电池有0.4mol电子转移，则有0.45molH+通过质子交换膜
10．如图为直流电源电解NaSO 水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液。下
2 4
列实验现象中正确的是
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
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学科网（北京）股份有限公司11．电解CuCl 与NaCl的混合溶液(惰性电极)，阴极上和阳极上最先析出的物质为
2
A．H 和Cl B．Cu和Cl C．H 和O D．Cu和O
2 2 2 2 2 2
12．用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是
A．得电子能力：H+>Na+，故阴极得到H
2
B．水电离平衡右移，故阴极区得到OH-
C．失电子能力：Cl->OH-，故阳极得到Cl
2
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
13．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是
① ② ③ ④
电解溶液装 氢氧燃料电池示意 离子交换膜法电解原理示意
电镀铜实验装置
置 图 图
A．装置①中阳极上析出红色固体
B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由a极流向b极
D．装置④中的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
14．利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是( )
A．通电后，电解质溶液中的电子由阳极移到阴极
B．铜牌与电源正极相连
C．该电解池的阴极反应可表示为Cu2++2e-=Cu
D．当电镀一段时间后,电解质溶液中c(Ag+)保持不变
15．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu (OH) CO
2 2 3
后恰好恢复到电解前的状态(不考虑二氧化碳的溶解)，则电解过程中阳极产生气体的体积（标准状况下）
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学科网（北京）股份有限公司为
A．3.36L B．4.48L C．6.72L D．2.24L
16．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍(已知：
Fe2+<Ni2+<Cu2+
氧化性 )，下列说法中正确的是
Ni2++2e-=Ni
A．阳极发生还原反应其电极反应式：
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
Fe2+、Zn2+
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
二、非选择题（本题共4小题，共52分。）
17．（12分）对金属制品进行腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是__________________(用离子方
程式表示)。
为将碱洗后槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的__________。
a．NH b．CO c．NaOH d．HNO
3 2 3
②以铝材为阳极，在HSO 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为_______________。
2 4
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________________________。
（3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
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学科网（北京）股份有限公司18．（12分）下图是某氢氧燃料电池的结构示意图，电解质为硫酸溶液。氢气在催化剂作用下提供质子(H
＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2H＋O=2H O，完成下列
2 2 2
问题：
（1）通H 的极为电池的________极(填“正”或“负”)。
2
（2）b极上的电极反应式为：________。
（3）每转移0.1mol电子，消耗H 的体积为________L(标准状况下)。
2
（4）若将氢气换成二乙醚(C H O)，将电解质溶液硫酸换成氢氧化钠溶液，去掉质子交换膜。
4 10
①则a极的电极反应式为________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（5）氢氧燃料电池为环境友好电池。而传统电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2＋等重金属离子，
直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀
剂除去这些离子。室温下K (FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，K (CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。请用离子方程式说明
sp sp
上述除杂的原理___________。
19．（15分）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当
闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
(1)甲池为__________(填“原电池”或“电解池”)，A电极的电极反应式为__________。
(2)丙池中E电极为_________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，丙池总反应的离子方程式为
__________。
(3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时，甲池中B电极理论上消耗O 的体积为_____mL(标准状况).
2
(4)一段时间后，断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是___(填选项字母)。
A．Cu B．CuO C．Cu(OH) D．Cu (OH) CO
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(5)爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO +2H O Fe(OH) +Ni(OH) ；高铁酸钠(Na FeO)易溶于水，是一种
2 2 充电 2 2 2 4
新型净水剂．用如图装置可以制取少量高铁酸钠。
①此装置中爱迪生蓄电池的正极是________(填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时阴极的
电极反应式为____________________。
②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式为____________________。
20．（13分）(1)为了比较Fe、Co、Cu三种金属的活动性，某实验小组设计如图实验装置。
丙装置中充入滴有酚酞的氯化钠溶液，X、Y均为石墨电极。反应一段时间后，可观察到甲装置中Co电极
附近产生气泡，丙装置可用于制备NaClO消毒液，其中X极附近溶液先变红。
①丙装置中Y极为_______极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。
②写出甲装置中Co电极的电极反应式：_________。
③三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________(用元素符号表示)。
④写出丙装置中的总化学反应方程式：___________。
(2) 工业上电解NO制备NH NO (已知电解质溶液环境为酸性)，其工作原理如图所示
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学科网（北京）股份有限公司①电解过程中阳极区的pH会_______(填“增大”、“减小”、“不变”)
②阴极的电极反应式为：________；
③为使电解产物全部转化为NH NO ，需补充物质A，A是_________。
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