2025年大學(xué)化學(xué)（電化學(xué)實(shí)訓(xùn)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，請將正確答案填在括號內(nèi)）w1.下列關(guān)于原電池的說法正確的是（）A.原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B.原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)C.原電池的正極是電子流出的一極D.原電池的兩極一定是由活潑性不同的兩種金屬組成答案：Bw2.某原電池反應(yīng)為Fe+2Fe3?=3Fe2?，則該原電池的負(fù)極材料是（）A.FeB.Fe3?C.Fe2?D.無法確定答案：Aw3.下列關(guān)于電極電勢的說法錯誤的是（）A.電極電勢的大小反映了電極得失電子能力的強(qiáng)弱B.標(biāo)準(zhǔn)電極電勢是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測定的C.電極電勢與電極反應(yīng)中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)D.電極電勢可以通過能斯特方程進(jìn)行計(jì)算答案：Cw4.已知E?(Fe3?/Fe2?)=0.77V，E?(Cu2?/Cu)=0.34V，將銅片插入FeCl?溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為（）A.Cu+2Fe3?=Cu2?+2Fe2?B.Cu+Fe3?=Cu2?+Fe2?C.Cu+2Fe2?=Cu2?+2FeD.不發(fā)生反應(yīng)答案：Aw5.下列哪種電池屬于一次電池（）A.鉛酸蓄電池B.鎳氫電池C.鋅錳干電池D.鋰離子電池答案：Cw6.對于一個(gè)可逆電池，下列說法正確的是（）A.電池反應(yīng)的ΔG=0B.電池反應(yīng)的ΔH=0C.電池反應(yīng)的ΔS=0D.電池的電動勢E=0答案：Aw7.測定原電池電動勢時(shí)，下列操作正確的是（）A.用導(dǎo)線將兩個(gè)電極直接連接起來測量B.測量時(shí)電池工作電流較大C.測量前需對電位差計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)D.測量過程中可以隨意改變電極的位置答案：Cw8.下列關(guān)于電解池的說法正確的是（）A.電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.電解池中陽極發(fā)生還原反應(yīng)C.電解池的陰極是電子流入的一極D.電解池的兩極一定是由惰性電極組成答案：Cw9.在電解飽和食鹽水的過程中，陰極產(chǎn)生的氣體是（）A.Cl?B.O?C.H?D.CO?答案：Cw10.電鍍時(shí)，待鍍金屬應(yīng)作（）A.陽極B.陰極C.電解質(zhì)溶液D.都可以答案：B第II卷（非選擇題共70分）w11.（本題10分）簡述原電池和電解池的工作原理，并比較兩者的異同點(diǎn)。原電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，電子通過外電路流向正極；正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。電解質(zhì)溶液中的離子定向移動，形成閉合回路。電解池是利用電能使非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生的裝置。在電解池中，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。電流通過電解質(zhì)溶液，使離子定向移動。相同點(diǎn)：都涉及氧化還原反應(yīng)以及電子的轉(zhuǎn)移。不同點(diǎn)：原電池是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電能，電解池是利用電能引發(fā)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；原電池負(fù)極失電子，電解池陽極失電子，原電池正極得電子，電解池陰極得電子。w12.（本題15分）已知電極反應(yīng)：Cu2?+2e?=Cu，E?(Cu2?/Cu)=0.34V。（1）計(jì)算當(dāng)c(Cu2?)=0.1mol/L時(shí)，該電極的電極電勢。（2）若在上述溶液中加入一定量的氨水，使溶液中c([Cu(NH?)?]2?)=0.1mol/L，c(NH?)=1mol/L，計(jì)算此時(shí)電極的電極電勢。（已知K穩(wěn)([Cu(NH?)?]2?)=2.1×1013）（1）根據(jù)能斯特方程：E=E?+(0.0592/n)lgc(氧化態(tài))/c(還原態(tài))，對于Cu2?+2e?=Cu，n=2，c(Cu2?)=0.1mol/L，E?(Cu2?/Cu)=0.34V。則E=0.34+(0.0592/2)lg(0.1)=0.34-0.0296=0.3104V。（2）加入氨水后，存在配位平衡：[Cu(NH?)?]2??Cu2?+4NH?，K穩(wěn)([Cu(NH?)?]2?)=c([Cu(NH?)?]2?)/[c(Cu2?)×c?(NH?)]。已知c([Cu(NH?)?]2?)=0.1mol/L，c(NH?)=1mol/L，K穩(wěn)([Cu(NH?)?]2?)=2.1×1013，可得c(Cu2?)=c([Cu(NH?)?]2?)/(K穩(wěn)×c?(NH?))=0.1/(2.1×1013×1?)=4.76×10?1?mol/L。再根據(jù)能斯特方程：E=E?+(0.0592/n)lgc(氧化態(tài))/c(還原態(tài))，n=2，E?(Cu2?/Cu)=0.34V。則E=0.34+(0.0592/2)lg(4.76×10?1?)=0.34-0.437=-0.097V。w13.（本題15分）某原電池的總反應(yīng)為Zn+Cu2?=Zn2?+Cu。（1）寫出該原電池的電極反應(yīng)式。（2）畫出該原電池的裝置圖，并標(biāo)明電極材料、電解質(zhì)溶液。（3）計(jì)算該原電池的電動勢。（已知E?(Zn2?/Zn)=-0.76V，E?(Cu2?/Cu)=0.34V）（1）負(fù)極反應(yīng)：Zn-2e?=Zn2?；正極反應(yīng)：Cu2?+2e?=Cu（2）裝置圖：用一個(gè)燒杯，里面盛有CuSO?溶液作為電解質(zhì)溶液。將鋅片插入ZnSO?溶液中，銅片插入CuSO?溶液中，用鹽橋連接兩個(gè)溶液，鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，導(dǎo)線中間連接一個(gè)電壓表。（3）根據(jù)原電池電動勢的計(jì)算公式：E=E?(正極)-E?(負(fù)極)，E?(Zn2?/Zn)=-0.76V，E?(Cu2?/Cu)=0.34V。則E=0.34-(-0.76)=1.1V。w14.（本題15分）材料：在工業(yè)生產(chǎn)中，常常利用電解法精煉銅。粗銅中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質(zhì)。問題：（1）電解精煉銅時(shí)，陽極和陰極分別是什么材料？電解質(zhì)溶液是什么？（2）寫出陽極和陰極發(fā)生的主要電極反應(yīng)式。（3）簡述電解精煉銅的原理及過程中雜質(zhì)的去除情況。（1）陽極材料是粗銅，陰極材料是純銅，電解質(zhì)溶液是含Cu2?的溶液。（2）陽極主要電極反應(yīng)：Zn-2e?=Zn2?、Fe-2e?=Fe2?、Ni-2e?=Ni2?、Cu-2e?=Cu2?；陰極主要電極反應(yīng)：Cu2?+2e?=Cu。（3）原理：粗銅作陽極，純銅作陰極，含Cu2?的溶液作電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解。陽極上比銅活潑的金屬如Zn、Fe、Ni等失去電子變成離子進(jìn)入溶液，而Ag、Au等不活潑金屬形成陽極泥沉降下來。陰極上Cu2?得到電子生成純銅，從而達(dá)到精煉銅的目的。w15.（本題15分）材料：某同學(xué)在進(jìn)行原電池實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鋅片和銅片分別插入稀硫酸中，用導(dǎo)線連接后發(fā)現(xiàn)有電流產(chǎn)生，于是他想進(jìn)一步探究影響原電池電動勢的因素。問題：（1）請你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究某一因素對原電池電動勢的影響。（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論。（1）實(shí)驗(yàn)方案：探究硫酸濃度對原電池電動勢的影響。用相同的鋅片和銅片，分別插