高三化学第一轮复习电化学专题训练题及答案

2013届高三化学第一轮复习电化学专题训练题及答案

1．在KI和KIO3混合溶液中加入稀硫酸，发生反应，生成碘、硫酸钾和水。此反应中被氧化的碘元素与被还原的碘元素的物质的量比正确的是（）A．5∶1 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶5

2．重铬酸铵〔(NH4)2Cr2O7〕受热发生氧化还原反应，下列各组重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是（）A．CrO3+NH3+H2O B．Cr2O3+NH3+H2O

C．CrO3+N2+H2O D．Cr2O3+N2+H2O

3．有时候，将氧化还原方程式拆开写成两个“半反应”。下面是一个“半反应”式：( )

3

NO+( )H++( )e-====( )NO+( )H2O，该式的配平系数是（）A．1，3，4，2，1 B．2，4，3，2，1

C．1，6，5，1，3 D．1，4，3，1，2

4．对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：11P+15CuSO4+24H2O====5Cu3P+6H3PO4+15 H2SO4。下列关于该反应的说法正确的是

（）A．CuSO4发生了氧化反应

B．生成1 mol H3PO4时,有10 mol电子转移

C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5

D．白磷只作还原剂

5．在含有NaI、Na2SO3和FeBr2各1 mol的溶液中通入足量的Cl2，将溶液在空气中加热蒸干并充分灼烧，最终得到剩余的固体物质是（）A．NaCl、FeCl3、Na2SO4B．NaCl、FeBr3

C．NaCl、Fe2O3、Na2SO4D．硫酸锰

6．过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气。如果过氧化氢中的氧原子是示踪原子(18O),当反应完成后，含有示踪原子的物质是（）A．硫酸钾B．硫酸锰C．氧气D．水

7．常温下amolFe恰好完全溶解在含bmolHNO3的某浓度硝酸溶液中，生成cmol的气体。

若已知Fe可溶于含Fe3+的溶液中：Fe+2Fe3+=3Fe2+，则下列情况不可能的是（）A．产生红棕色气体，后产生无色气体，有cmolHNO3被还原

B．a与c的比值在下列值之间：1∶3~3∶2

C．当b=2a+c时，b=4c；当b=3a+c时，b=4c

D．当2a+c

8

实验次数电极材料水果品种

电极间

距/cm

电压

/mV

1 锌铜菠萝 3 900

2 锌铜苹果

3 650

3 锌铜柑 3 850

4 锌铜西红柿 3 750

5 锌铝菠萝 3 650

6 锌铝苹果 3 450

（）

甲同学乙同学

A 实验6中的负极电极反应如何写？铝为负极：Al－3e－＝Al3+

B 实验1,5电流方向为什么相反？1中锌为负极，电流由铜经导线到锌，5中铝为负极，铝失去电子，电流由锌经导线流向铝

C 水果电池的电压与哪些因素有关？只跟水果的类型有关

D 实验中发光二极管不太亮，如何使它

更明亮起来？

可用铜锌作电极，用菠萝作介质，并

将多个此电池串联起来

9．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是（）A．NO2B．NO C．N2O D．N2

10．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、

无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，

用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述

正确的是（）

A．铅笔端作阳极，发生还原反应

B．铂片端作阴极，发生氧化反应

C．铅笔端有少量的氯气产生

D．a点是负极，b点是正极

11．ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（）A．1:1 B．2:1 C．1:2 D．2:3

12．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↑，则关于该装置的有关说法正确的是（）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，电解质溶液不可能是盐酸

D．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极

13．在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，该溶液放在用惰性电极材料作电极的电解槽中，通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是（）A．35.8∶108 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35.5

14．设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－离子。回答如下问题：

(1) 以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：

(2) 这个电池的正极发生的反应是：负极发生的反应

是：

固体电解质里的O2－的移动方向是：向外电路释放电子的电极是：

15．某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，

⑴实验1、2中

⑵写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。

⑶实验4中Al做正极还是做负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。

⑷解释实验5中电流计指针偏向Al的原因？

⑸根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响。16．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。

（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应，负极反应。17．某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是反应产物之一。

(1)该反应中的还原剂是________________________。

(2)该反应中的还原产物是______________________。

(3)写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目__________________。

(4)若反应过程中转移了0.3 mol电子，则生成水的质量是__________________。

18．反应3BrF3+5H2O====HBrO3+Br2+9HF+O2↑中，氧化剂是_________，氧化产物是_________，生成标准状况下11.2 L O2，则整个反应中转移电子的物质的量是_________mol。

19．古代铁器（埋藏在地下）在严重缺氧的环境中，仍然锈蚀严重（电化腐蚀）。原因是一种叫做硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，可将土壤中的SO42-还原为S2-，该反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需。

①写出该电化腐蚀的正极反应的电极反应式：

②文物出土前，铁器表面的腐蚀产物可能有（写化学式）

20．X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知：

① X可分别与Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物；

② Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。

请回答：⑴Z2Y的化学式是：；

⑵Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是：。

⑶如右图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的ZW饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）

为多孔石墨电极。接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：

C(Ⅰ)的电极名称是：（填写正极或负极）；C(Ⅱ)的电极反应式是：。

⑷铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的

离子方程式是：。

21．常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合

溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关

系如下图所示(气体体积已换算成标准状况下的体

积)，根据图中信息回答下列问题。

⑴通过计算推测：

①原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。

②t2时所得溶液的pH。

⑵实验中发现，阳极产生的气体体积与阴极相比，

明显小于对应时间段的理论值。试简要分析其可能原因。

22．六价铬对人体有毒，含铬废水要经过化学处理后才能排放，方法是用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中六价铬还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子生成Cr(OH)3沉淀。

(1)配平下列主要反应的化学方程式。

H2Cr2O7+FeSO4+H2SO4——Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+H2O

(2)处理后的沉淀中有Cr(OH)3外，还有__________________ (用化学式表示)。

(3)现在处理1×103 L含铬(+6)78 mg·L-1的废水，需要绿矾_________ g。

参考答案

1．答案：A

解析：本题中KI 和KIO 3中I 元素化合价都归中为零，由得失电子守恒可知被氧化碘元素与被还原的碘元素的物质的量比为5︰1。

2．答案：.D

解析：本题考查了氧化产物和还原产物的确定。知道化合价有升必然有降是确定本题答案的关键。重铬酸铵中铬元素化合价为+6价，只能降低，氮元素化合价为-3价，只能升高，由此确定答案为D 。

3．答案：D

解析：本题灵活考查了氧化还原反应中的守恒观。氧化还原反应中遵循质量守恒，得失

电子守恒。半反应也不例外。-3NO 中的N 元素由+5价降至+2价，需得到3个电子，再

由O 元素守恒可确定答案为D 。做好此题可为以后书写电化学中的半极反应打好基础。

4．答案：C

解析：该反应中P 的化合价有升有降，所以P 既是氧化剂又是还原剂。Cu 的化合价由+2降到+1被还原，一部分P 的化合价有0降到-3被还原，所以还原产物是Cu 3P 。P 的化合价有0升高到+5，氧化产物是H 3PO 4。生成1 mol H 3PO 4时，有5 mol 电子转移。 解此类题除考虑到得失电子守恒外，还应充分考虑到一种物质部分被氧化或被还原。

5．答案：C

解析：本题综合考查氧化还原反应与元素化合价、盐类水解等知识点。由还原性强弱知：

Cl -＜Br -＜Fe 2+＜I -＜-23SO ，强氧化剂Cl 2与粒子-23SO 、I -、Fe 2+、B -分别依次反应，由

于Cl 2足量，依次发生反应为Na 2SO 3+Cl 2+H 2O====Na 2SO 4+2HCl 、2NaI+Cl 2====2NaCl+I 2、2FeBr 2+3Cl 2====2FeCl 3+2Br 2。当溶液在空气中加热蒸干并充分灼烧时，FeCl 3发生水解生成Fe(OH)3，灼烧得产物Fe 2O 3，而产物Br 2、I 2、HCl 和过量的Cl 2加热挥发，所以最终得到剩余的固体物质为NaCl 、Fe 2O 3、Na 2SO 4。

6．答案：.C

解析：本题考查氧化反应、还原反应的概念，二者同时发生。在反应中，高锰酸钾中+7价的Mn 被还原生成硫酸锰中+2价的Mn ，同时过氧化氢中-1价的O 将被氧化生成0价的O ，所以其氧化产物是氧气(18O 2)。

7．答案：A 、B

解析：常温下能与铁反应放出气体的硝酸溶液只可能是稀硝酸，放出的气体也不可能是NO 2而是NO ，因此，选项A 明显错误。

铁与稀硝酸反应的化学方程式为：Fe+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O

若铁过量，铁还能进一步与生成的硝酸铁反应，化学方程式变为：

3Fe(过量)+8HNO 3=3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O

根据上述反应方程式可知，B 错误而C 、D 正确。

8．答案：C

解析：实验6中铝作负极得电子，A 正确；实验1中锌作负极，实验5中锌作正极所以电流相反；C 中电压除和水果类型有关还和构成原电池的金属等有关，C 不正确。

9．答案：C

解析：设金属变为+x价，还原产物的N为+y价，利用电子守恒得出2x＝（5－y）。再讨论①x＝1，y＝3；②x＝2，y＝1；③x＝3，y＝－1，进而得出C选项符合题意。10．答案：D

解析：根据碱能使无色酚酞变红的知识说明电解过程中铅笔端产生了OH－，即铅笔应与电源的负极相连，作电解池的阴极。

11．答案：B

解析：Na2SO3作还原剂，S从+4价变成+6价，NaClO3作氧化剂，Cl从+5价变成+4价，根据得失电子守恒可求出其物质的量之比。

12．答案：D

解析：该反应不是自发进行的，只可能设计成电解池，由于Cu生成Cu2+，故Cu为该电解池的阳极。

13．答案：C

解析：该题易忽视离子之间的反应而去考虑Ag+、Cl-等离子的放电，其实电解的实质为电解水，m(O2)∶m(H2) ＝8∶1，选C。

14．答案：(1) 2C4H10+13O2＝8 CO2+10 H2O （2）O2+4e–＝2 O2–

C4H10+13O2––26e＝4 CO2+5 H2O 向负极移动；负极。

解析：燃料电池的总反应实质上就是燃料的燃烧，本题中电池的电解质能传导O2－离子，说明一极应产生O2－（O2+4e－＝2 O2－），另一极应消耗O2－（C4H10+13O2––26e－＝4 CO2+5 H2O）。

15．答案：⑴不同；因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同，实验1中Al不活泼作正极，实验2中Al活泼作负极；⑵Al为负极：Al－3e-== Al3+，石墨为正极：2H++2 e-==H2↑，2Al+6H+== 2Al3++3 H2↑；⑶Al作负极，因为Al能与NaOH溶液反应而Mg 不能，Al+4OH-－3e-==AlO2-+2H2O；⑷实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn 为负极；⑸与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。

解析：一般情况下，较活泼的金属作原电池的负极，根据实验1、2的结果，自然得出1中Al作正极，2中Al作负极，但在NaOH溶液中Al比Mg活泼，作负极，在浓硝酸中由于Al发生钝化，Zn作负极。

16．答案：（1）2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+

(2)装置图：

正极反应：Fe3++ｅ－＝Fe2+（或2Fe3++2ｅ－＝2Fe2+）

负极反应：Cu＝Cu 2++2ｅ－（或Cu－2ｅ－＝Cu 2+）

解析：（1）Cu与Fe3+反应不可能置换出Fe，只能生成Fe2+和Cu2+。（2）Cu失去电子作原电池的负极，另一极必然没有Cu活泼，可选择C、Pt等，电解液必须含Fe3+。17．答案：(1)H2S (2)NO

(3)

(4)3.6 g

解析：本题为一开放性试题，可根据常见的氧化剂和还原剂来判断HNO 3为氧化剂，H 2S 为还原剂，则NO 为还原产物，S 为氧化产物。S 元素由-2价升高到0价，N 元素由+5价降到+2价，应用得失电子守恒规律和观察法配平化学方程式。当生成4 mol H 2O 时转移6 mol 电子，当转移0.3 mol 电子生成0.2 mol H 2O ，质量为3.6 g 。

18．答案：BrF 3 HBrO 3、O 2 3

解析：本题考查氧化还原反应基本概念的判断和相关计算。BrF 3中的Br 原子由+3价一部分升高到+5价，一部分降到0价。BrF 3既是氧化剂又是还原剂。H 2O 中的O 原子由-2价升高到0价，H 2O 作还原剂，HBrO 3、O 2是氧化产物。每生成1 mol O 2,转移6 mol 电子，每生成标准状况下11.2 L O 2，则整个反应中转移电子的物质的量是3 mol 。本题中的氧化还原反应属于较复杂的情况。因为氧化产物为两种，计算电子转移数目时不能只算O 元素所得电子，最好以还原产物来进行计算。

19．答案：①SO 42-+8e －+ 4H 2O=S 2-+8OH -；②Fe (OH)2；FeS 。

解析：根据题意可知，正极：SO 42-+8e －+ 4H 2O=S 2-+8OH - ，负极：Fe －2e －＝Fe 2+ ，两

极产物相遇，生成Fe (OH)2 FeS 。

20．答案：（1）Na 2O ；(2) 2Na 2O 2 +2H 2O == 4NaOH + O 2↑；（3）负极Cl 2 + 2e —== 2Cl —；（4）

Cu + H 2O 2 + 2H + == Cu 2+ + 2H 2O 。

解析：在短周期元素中，两元素间形成原子数之比为2∶1、1∶1的化合物是H 、O 间和Na 、O 间，再根据X 2Y 、X 2Y 2、XW 为共价化合物可确定X 为H ，Y 为O ，Z 为Na ，W 为Cl ；当接通S 1后，构成了电解氯化钠溶液的装置，C(Ⅰ)附近溶液变红，说明有

OH －，即C(Ⅰ)电极为阴极，产生H 2，另一极为阳极，产生Cl 2，一段时间后，断开S 1，

接通S 2，构成了原电池，C(Ⅰ)应为负极，电极反应式：H 2－2e －+2OH －＝2H 2O ，C （Ⅱ）

为正极，其反应式为：Cl 2+2e －＝2Cl －。由于H 2O 2有强氧化性，在酸性条件下能氧化

Cu 。

21．答案：⑴c (NaCl)＝0.1mol/L c (CuSO 4)＝0.1mol/L ②pH ＝1 ⑵产生的氯气和氧气在

水中的溶解度明显大于氢气

解析：本题的关健是对图象的解读。刚开始时阴极Cu 2+得电子，无气体放出，Cu 2+反应完后溶液中的H +放电，Ⅰ是H 2，阳极先是溶液中的Cl -放电，反应完后溶液中的OH -放电，计算时抓住电子守恒。

22．答案：(1)1 6 6 3 1 7

(2)Fe(OH)3 (3)1 251

解析：本题考查了氧化还原反应方程式的配平和计算。铬元素的化合价由+6降到+3，铁元素的化合价由+2升高到+3，应用得失电子守恒时要特别注意每个H 2Cr 2O 7含有两个铬原子，再应用观察法配平整个化学方程式。

由H 2Cr 2O 7+6FeSO 4+6H 2SO 4====3Fe 2(SO 4)3+Cr 2(SO 4)3+7H 2O 可知：

2Cr —H 2Cr 2O 7—6FeSO 4·7H 2O

m(FeSO 4·7H 2O)g mol

g mol g L g L 125152278)2/6(107810111

133=????????=----