【天河区选修4第四章《电化学基础》测试题】是针对高中化学选修4中电化学基础部分的一份精选测试题目。电化学基础主要涉及原电池、电解池的工作原理,电极反应,以及相关物质的氧化还原反应。这份测试涵盖了选择题,主要考察学生对以下知识点的理解:
1. **环境污染与电化学产品**:问题提到含磷洗衣粉、氢气、一次电池和煤。氢气是清洁燃料,不会对环境造成污染,而含磷洗衣粉可能导致水体富营养化,一次电池含有有害物质,煤燃烧会释放二氧化碳和其他污染物。
2. **氧化还原反应**:在原电池的正极和电解池的阳极发生的反应通常为氧化反应,失去电子。
3. **金属腐蚀**:电化学腐蚀比化学腐蚀更常见,铝质铆钉连接铁板时,铝更易被氧化,保护铁板;钢铁在干燥环境下腐蚀较慢;牺牲阳极保护法利用更活泼的金属(如锌)代替主金属(如铁)被腐蚀,以保护主体材料。
4. **实验现象**:描述了不同电化学反应的现象,如铜片与铁片在稀硫酸中的接触,氢气会在铜片表面析出;电解氯化锌时,锌会沉积在铁片表面;铜不能还原氯化铁溶液中的铁离子;锌与氯化铜混合会加速氢气产生的速率。
5. **电解装置分析**:铜作为阳极会产生气体(可能是氧气),铜片质量会减少,电流从锌流向铜,铜离子在铜片上被还原为铜单质。
6. **电解NaCl溶液**:阳极产生氯气,阴极得到氢气,若滴入KI溶液,溶液变棕色,表示碘生成;阴极滴入酚酞,因产生氢氧根,溶液应呈碱性。
7. **电解CuCl2溶液**:a为阳极,b为阴极,电解过程中氯离子浓度降低,d电极(阴极)质量增加,因为铜离子在此处被还原。
8. **锌—锰碱性电池**:锌失去电子,正极MnO2得电子转化为Mn2O3,电池工作时电子从负极流向正极,每通过0.2mol电子,消耗0.1mol锌,锌的质量理论上减少。
9. **电解质溶液pH变化**:电解后溶液pH增大,可能电解了碱性物质如NaOH或KOH。
10. **电极反应与质量关系**:相同电量下,析出铜和银的质量比例可通过其电极反应的电子转移数目计算得出。
11. **电解法制备镍**:阳极发生氧化反应,阳极质量减少主要是镍,但杂质Fe和Zn也会氧化,阴极析出Ni,阳极泥包含不被氧化的Cu和Pt。
12. **高铁电池**:放电时正极K2FeO4被还原,充电时阳极Fe(OH)3被氧化,负极Zn氧化,正极附近pH升高。
13. **锌铜原电池**:锌片为负极,铜片为正极,铜片表面会有气泡,甲乙两烧杯中溶液pH均增大,甲中氢气生成速度更快。
14. **电解生产工艺**:电解熔融NaCl制钠,铁不能作阳极,会自身氧化;电解精炼铜,纯铜作阴极;电解饱和食盐水,涂镍碳钢网作阴极;电镀锌,锌作阳极。
15. **电镀铁上锌**:c点显红色,说明c处pH升高,为实现铁上镀锌,锌需作为阳极,铁作为阴极。
这些知识点涵盖了电化学的基础概念、电极反应、电池的分类及工作原理、金属腐蚀与防护、电解过程中的离子迁移以及电镀等应用。通过这些题目,学生可以检验自己对电化学知识的理解程度。