第04單元 化學反應與電能單元測試（B卷提升能力）
2022-04-12由 文學與化學 發表于 農業
食鹽水化學式怎麼寫
第
04
單元
化學反應與電能
單元測試（
B
卷
提升能力）
（時間：
75
分鐘，滿分：
100
分）
一、選擇題（本題共
16
小題，每小題
3
分，共
48
分。）
1
．鋼鐵在腐蝕過程中，下列
5
種變化可能發生的是
A
．
①②
B
．
①②③④
C
．
③④
D
．
①②④⑤
2
．已知活潑性
Mg
＞
Al
，且
Mg
不與
NaOH
溶液反應，
Fe
遇濃
HNO
3
會鈍化。分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結論正確的是
（）
A
．
①②
中
Mg
作負極，
③④
中
Fe
作負極
B
．
②
中
Mg
作正極
C
．
③
中
Fe
作負極
3
．
X
、
Y
、
Z
、
W
四塊金屬板分別作電極用導線兩兩相連浸入稀硫酸中構成原電池。
X
、
Y
作電極時，
X
為負極；
Z
、
W
作電極時，電流方向是
W→Z
；
X
、
Z
作電極時，
Z
極上產生大量氣泡；
W
、
Y
作電極時，
W
極發生氧化反應。據此判斷這四種金屬的活動性順序為
A
．
X>Z>W>Y B
．
Z>X>Y>W C
．
X>Y>Z>W D
．
Y>W>Z>X
4
．重慶一中化學組成龍老師，自從將身體中細胞膜內的葡萄糖與細胞膜外的富氧液體及細胞膜看作微型的生物原電池後，頓時感覺渾身電力充沛，工作熱情滿滿，不知疲憊。下列有關該電池電極反應及產物的判斷正確的是（
）
5
．如圖，在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連線的電極
X
、
Y
，外電路中電子流向如圖所示，下列關於該裝置的說法正確的是
A
．外電路電流方向為：
X—
外電路
—Y
B
．若兩極分別為鐵棒和碳棒，則
X
為碳棒，
Y
為鐵棒
C
．
X
極上發生的是還原反應，
Y
極上發生的是氧化反應
D
．若兩極都是金屬，則它們的活動性順序為
X
＞
Y
A
．
Fe
極為電池正極
B
．
KOH
溶液為電池的電解質溶液
C
．電子由多孔碳極沿導線流向
Fe
極
A
．鈉箔為負極，發生氧化反應
D
．
Na
+
透過電解質移向
MWCNT
極
8
．微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如下圖所示，下列說法正確的是
11
．如圖所示的電解池
I
和
II
中，
a
、
b
、
c
和
d
均為
Pt
電極。電解過程中，電極
b
和
d
上沒有氣體逸出，但質量均增大，且增重
b
＜
d
。符合上述實驗結果的鹽溶液是
12
．
用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間後，向所得的溶液中加入
0。1 mol Cu
2
（OH）
2
CO
3
後恰好恢復到電解前的狀態
（
不考慮二氧化碳的溶解
）
，則電解過程中陽極產生氣體的體積（標準狀況下）為
A
．
3。36L B
．
4。48L C
．
6。72L D
．
2。24L
13
．下列裝置由甲、乙兩部分組成
（
如圖所示
）
，甲是將廢水中乙二胺
［H
2
N（CH
2
）
2
NH
2
］
氧化為環境友好物質的化學電源。下列說法錯誤的是
14
．金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量
Fe
、
Zn
、
Cu
、
Pt
等雜質，可用電解法制備高純度的鎳
（
已知：氧化性
Fe
2+
2+ 2+ ） ，下列說法中正確的是 A ．陽極發生還原反應其電極反應式： Ni 2+ +2e - =Ni B ．電解過程中，陽極質量的減少與陰極質量的增加相等 C ．電解後，溶液中存在的金屬陽離子只有 Fe 2+ 、 Zn 2+ D ．電解後，電解槽底部的陽極泥中含有 Cu 和 Pt 15 ．我國某大城市今年夏季多次降下酸雨。據環保部門測定，該城市整個夏季酸雨的 pH 平均為 3。2 。在這種環境中的鐵製品極易被腐蝕。對此條件下鐵的腐蝕的敘述錯誤的是 A ．此腐蝕過程有化學腐蝕也有電化學腐蝕 B ．發生電化學腐蝕時的正極反應為 2H 2 O+O 2 +4e - =4OH - C ．在化學腐蝕過程中有氫氣產生 D ．發生電化學腐蝕時的負極反應為 Fe-2e - =Fe 2+ 16 ． “ 雪龍 2 號 ” 從深圳啟航，執行中國第 36 次南極科考任務。下列有關科考船的說法正確的是 A ．外殼鑲嵌一些鉛塊可提高科考船的抗腐蝕能力 B ．停靠期間可將電源正極與船體相連保護船體 C ．利用犧牲陽極的陰極保護法保護船體時，正極反應式為 O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - D ．科考船隻採用電化學保護法提高船體抗腐蝕能力 二、非選擇題（本題共 4 小題，共 52 分。） 17 ．（ 12 分）下圖是某氫氧燃料電池的結構示意圖，電解質為硫酸溶液。氫氣在催化劑作用下提供質子 （H ＋ ） 和電子，電子經外電路、質子經內電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為 2H 2 ＋ O 2 =2H 2 O ，完成下列問題： （ 1 ）通 H 2 的極為電池的 ________ 極 （ 填 “ 正 ” 或 “ 負 ”） 。 （ 2 ） b 極上的電極反應式為： ________ 。 （ 3 ）每轉移 0。1mol 電子，消耗 H 2 的體積為 ________L（ 標準狀況下 ） 。 （ 4 ）若將氫氣換成二乙醚 （C 4 H 10 O） ，將電解質溶液硫酸換成氫氧化鈉溶液，去掉質子交換膜。 ① 則 a 極的電極反應式為 ____________________ 。 ② 電池工作一段時間後電解質溶液的 pH____________（ 填 “ 增大 ”“ 減小 ” 或 “ 不變 ”） 。 （ 5 ）氫氧燃料電池為環境友好電池。而傳統電池生產企業排放的工業廢水中常含有 Cu 2 ＋ 等重金屬離子，直接排放會造成汙染，目前在工業廢水處理過程中，依據沉澱轉化的原理，常用 FeS 等難溶物質作為沉澱劑除去這些離子。室溫下 K sp （FeS） ＝ 6。3×10 － 18 mol 2 ·L － 2 ， K sp （CuS） ＝ 1。3×10 － 36 mol 2 ·L － 2 。請用離子方程式說明上述除雜的原理 ___________________________________ 。 18 ．（ 10 分）如圖所示，甲、乙兩 U 形管各盛有 100mL 溶液，請回答下列問題： （1） 若兩池中均為飽和 NaCl 溶液： ① 甲池中鐵電極發生 _____________ 腐蝕（填 “ 析氫 ” 或 “ 吸氧 ” ），碳棒上電極反應式 ________________________________ ； ② 甲池鐵棒腐蝕的速率比乙池鐵棒 _____ （填 “ 快 ” 、 “ 慢 ” 或 “ 相等 ” ）。 （2） 若乙池中盛 CuSO 4 溶液： ① 電解硫酸銅溶液的化學方程式 ___________________________________ ； ② 乙池反應一段時間後，兩極都產生 3。36L （標況）氣體，該硫酸銅溶液的濃度為 ___________ mol·L － 1 。 19 ．（ 12 分）氯鹼工業是以電解飽和食鹽水為基礎的基本化學工業。如圖是某氯鹼工業生產原理示意圖： （ 1 ）寫出裝置 A 在通電條件下反應的化學方程式： _________________________________ 。 （ 2 ）裝置 A 所用食鹽水由粗鹽水精製而成。精製時，為除去粗鹽水中的 Mg 2+ 和 Ca 2+ ，要加入的試劑分別為 _____________________ 、 ___________________________ 。 （ 3 ）氯鹼工業是高耗能產業，將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節能 30% 以上，相關物料的傳輸與轉化關係如圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子透過。 ① 圖中 Y 是 ___（ 填化學式 ） ； X 與稀 NaOH 溶液反應的離子方程式為 ___________________________ 。 ② 比較圖示中氫氧化鈉的質量分數 a% 與 b% 的大小： ___________________________ 。 ③ 若用裝置 B 作為裝置 A 的輔助電源，每當消耗標準狀況下 11。2L 氧氣時，則裝置 B 可向裝置 A 提供的電量約為 _______________（ 一個 e - 的電量為 1。60×10 -19 C ；計算結果精確到 0。01） 。 20 ．（ 12 分）研究金屬腐蝕和防護的原理很有現實意義。 （1） 圖甲為探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置進行實驗，發現導管中水柱上升緩慢，下列措施可以更快、更清晰地觀察到水柱上升現象的有 _______（ 填序號 ） 。 A ．用純氧氣代替具支試管內空氣 B ．用酒精燈加熱具支試管提高溫度 C ．將鐵釘換成鐵粉和碳粉混合粉末 D ．將玻璃導管換成更細的導管，水中滴加紅墨水 （2） 該小組將圖甲裝置改進成圖乙裝置並進行實驗，導管中紅墨水液柱高度隨時間的變化如表所示，根據資料可判斷腐蝕的速率隨時間變化逐漸 _____________（ 填 “ 加快 ”“ 減慢 ” 或 “ 不變 ”） ，你認為影響鋼鐵腐蝕的因素為 _______________________________ 。 （3） 為探究圖乙中 a 、 b 兩點所發生的反應，進行以下實驗，請完成表中空白： （4） 設計圖丙裝置研究弱酸性環境中腐蝕的主要形式。測定錐形瓶內氣壓和空氣中氧氣的體積分數隨時間變化如圖丁所示，從圖丁中可分析， t 1 ~t 2 s 之間主要發生 _______（ 填 “ 吸氧 ” 或 “ 析氫 ”） 腐蝕，原因是 _______________________________ 。 （5） 金屬陽極鈍化是一種電化學防護方法。將 Fe 作陽極置於 H 2 SO 4 溶液中，一定條件下， Fe 鈍化形成緻密 氧化膜，試寫出該陽極的電極反應 _______________________________ 。
