高一化学下原电池电解池练习附答案.docx
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高一化学下原电池电解池练习附答案
高一化学（下）原电池电解池练习
一、单选题
1.把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池.若A、B相连时,A为负极;C、D相连时,D上产生大量气泡;A、C相连时,电流由C经导线流向A;B、D相连时,电子由D经导线流向B,则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A.A>B>C>D B.A>C>D>BC.C>A>B>D D.B>A>C>D
2.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,Ag+向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-
Ag
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
3.若将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,即构成甲烷燃料电池。
已知通入甲烷的一极,其电极反应为
下列叙述正确的是（ ）
A．通入甲烷的一极为正极
B．通入氧气的一极发生氧化反应
C．该电池总反应为
D．该电池在工作时,溶液中的阴离子向正极移动
4.电解100mLc（H+）=0.30mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04mol电子时,理论上析出金属的质量最大的是（ ）
A.含0.10mol/LAg+的溶液
B.含0.20mol/LZn2+的溶液
C.含0.20mol/LCu2+的溶液
D.含0.20mol/LPb2+的溶液
5.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。
关于标有“-”的接线柱,下列说法正确的是（ ）
A.充电时作阳极,放电时作正极
B.充电时作阳极,放电时作负极
C.充电时作阴极,放电时作负极
D.充电时作阴极,放电时作正极
6.为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（）
A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中
C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里
D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极
7.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极I为Al,其他均为Cu,则（）
A.电流方向:
电极IV→A→电极IB.电极I发生还原反应
C.电极II逐渐溶解D.电极III的电极反应:
8.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是（实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化）（ ）
A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低
B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高
C.当杠杆为绝缘体时,A端低,B端高;为导体时,A端高,B端低
D.当杠杆为绝缘体时,A端高,B端低;为导体时,A端低,B端高
9.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理:
在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是（）
A.处理过程中银器一直保持恒重
B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银
C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3
D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
10.将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是（）
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中
增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
11.金属镍有广泛的用途。
粗镍中含少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。
下列叙述正确的是（已知:
氧化性
）（）
A.阳极发生还原反应,其电极反应为:
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有
和
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
12.如图所示,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。
下列说法正确的是（ ）
A.X极是电源负极,Y极是电源正极
B.a极上的电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑
C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大
D.b极上产生2.24L（标准状况下）气体时,Pt极上有6.4gCu析出
13.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和
可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是（）
A．通电后中间隔室的
离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O−4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
14.用石墨电极完成下列电解实验。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是（）
实验
实验一
实验二
装置
现象
a、d处试纸变蓝;b处现象变红,局部褪色;c处无明显变化
两个石墨电极附近有气泡
产生;n处有气泡产生;……
A.a、d处:
B.b处:
C.c处发生了反应:
D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜
15.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是（）
A.正极电极反应式为：
2H++2e-=H2↑
B.此过程中还涉及到反应：
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
C.此过程中铜并不被腐蚀
D.此过程中电子从Fe移向Cu
二、多选题
16.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体,在熔融状态下能传导O2-。
下列对该项燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B.电池总反应式是:
2C4H10+13O2
8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极,电极反应为:
O2+4e-
2O2-
D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:
C4H10+26e-+13O2-
4CO2+5H2O
17.以锌片和铜片为电极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2mol电子时,下列说法正确的是（ ）
A.锌片溶解了1mol,铜片上析出1mol氢气
B.两电极上溶解和析出的物质的质量相等
C.锌片溶解了1g,铜片上析出1g氢气
D.锌片溶解了1mol,H2SO4消耗了1mol
18.用图甲所示装置进行实验,若图乙中横坐标
表示流入电极的电子的物质的量。
下列叙述不正确的是（ ）
A.
表示反应生成
的物质的量
B.
表示反应生成
的物质的量
C.
表示反应生成
的物质的量
D.
表示反应生成
的物质的量
19.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应
D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应
20.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质（括号内）,溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A.
B.
C.
D.
三、填空题
21.在如图所示的装置中,通电5min后,铜电极的质量增加2.16g。
试回答下列问题:
1.电源中X极为直流电源的__________极。
2.溶液pH的变化情况:
A__________,B__________,C__________。
（均填“增大”“减小”或“不变”）
3.通电5min后,B装置中共收集224mL（标准状况下）气体,溶液体积为200mL,则通电前该装置溶液中CuSO4的物质的量浓度为__________（设电解前后溶液体积无变化）。
22.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH。
请回答下列问题:
1.高铁电池的负极材料是__________,放电时负极反应式为__________。
2.放电时,正极发生__________（填"氧化"或"还原"）反应;正极反应式为__________。
放电时,__________（填"正"或"负"）极附近溶液的碱性增强。
3.充电时,阳极反应式为__________,阳极附近溶液的碱性__________（填"增强""减弱"或"不变"）。
23.依据氧化还原反应Zn（s）+Cu2+（aq）=Zn2+（aq）+Cu（s）设计的原电池装置如图所示.请回答下列问题:
1.X电极的电极材料是__________;电解质溶液Y是__________.
2.铜电极为电池的__________极,发生的电极反应为__________,X电极上发生的电极反应为__________.
3.外电路中的电子是从__________（填写电极材料,下同）极流向__________极.
4.盐桥中的Cl-向__________极移动;若将盐桥撤掉,则电流计的指针将__________偏转.
参考答案
1.答案：
B
解析：
用导线两两相连组成原电池,若A、B相连时,A为负极;则金属活动性A>B;C、D相连时,D上产生大量气泡;则金属活动性:
C>D;A、C相连时,电流由C经导线流向A,则金属活动性:
A>C;B、D相连时,电子由D经导线流向B,则金属活动性:
D>B.则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为A>C>D>B,B项正确。
2.答案：
C
解析：
铜牌上镀银,银片为阳极,Ag+向阴极移动,阴极反应为Ag++e-
Ag。
由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu、Ag均会溶解,铜牌不可能恢复如初.
3.答案：
C
解析：
本题考查甲烷燃料电池。
在电池中甲烷为可燃性气体,被氧化,通入甲烷的一极为负极。
氧气被还原,通氧气一极为正极,发生还原反应,电极反应
。
电池总反应为
。
电池工作时,阴离子向负极移动。
故选C。
4.答案：
C
解析：
根据离子放电顺序可知,电解时A、C项溶液中Ag+、Cu2+比H+先放电,而C、D项溶液中则是H+先放电,故当电路中通过0.04mol电子时,理论上A项溶液中有0.01molAg析出,B项溶液中有0.005molZn析出,C项溶液中有0.02molCu析出,D项溶液中有0.005molPb析出,则析出金属的质量最大的是C项。
5.答案：
C
解析：
"-"接线柱放电时为原电池的负极,失去电子发生氧化反应,充电时与外接电源负极相连,作电解池的阴极,得到电子发生还原反应,C项正确。
6.答案：
C
解析：
A、B中形成的原电池都是铁作负极,加速铁的腐蚀;D中铸铁管作阳极,加速铁的腐蚀;C中锌比铁活泼,铁作正极,铁受到保护.
7.答案：
A
解析：
由图示分析出图中I为原电池的负极，IV为电解池的阴极，电子流向为I→A→IV，电流由IV→A→I，A正确。
Al极发生氧化反应，B错误。
电极II发生的电极反应为
电极上有Cu生成，C错误。
电极III的电极反应为
D项错误。
8.答案：
D
解析：
加入CuSO4溶液发生了Fe+Cu2+=Fe2++Cu.如果杠杆为绝缘体,因为不符合原电池的构成条件,故铜在铁球上析出,此时铁球变重,A端高、B端低;如果杠杆为导体,则构成了原电池,此时铜在铜球上析出,故铜球变重,A端低、B端高,D项符合题意。
9.答案：
B
解析：
处理过程中,银器为正极,Ag2S被还原为Ag,致使该过程中银器质量减小,A错;该过程是在溶液中进行,
会发生双水解,所以总方程式应为
C错;黑色褪去是由于Ag2S转化为Ag,D错。
10.答案：
A
解析：
K闭合后,Zn电极作负极,铜电极作正极构成原电池,使得a为阴极,b为阳极,电解饱和硫酸钠溶液,实质是电解水。
B项,电子只在电极与导线上流动,不会进入电解质溶液,电子沿Zn→a,b→Cu路径流动,错误;C项,甲池中硫酸根离子浓度不变,错误;D项,b为阳极,
放电,使得b附近溶液显酸性,不能使酚酞变红,错误。
11.答案：
D
解析：
镍精炼时,粗镍作阳极,发生氧化反应:
由于Zn、Fe还原性大于镍,所以阳极同时还发生:
Cu、Pt还原性小于镍,所以不反应,故A错误,D正确。
纯镍作阴极,电解质溶液需含有
由于
氧化性大于
、
所以阴极反应有
和
故B、C错误。
12.答案：
B
解析：
b极附近溶液显红色,所以b极上的电极反应为2H++2e-=H2↑,a极上的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,则Y为电源负极,X为电源正极,Pt为阳极,Cu为阴极,a为阳极,b为阴极,A项错误,B项正确;2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4,电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐变小,C项错误;Pt极上发生氧化反应,不会有Cu析出,D项错误。
13.答案：
B
解析：
该装置为电解池。
H2O在正（阳）极区放电,生成O2和H+,中间隔室中的阴离子
通过cd膜移向正（阳）极,故正（阳）极区得到H2SO4,当电路中通过1mol电子时生成0.25molO2,正（阳）极区溶液pH减小,H2O在负（阴）极区放电,生成OH-和H2,负（阴）极区溶液pH增大,A、C、D项错误。
H2O在负（阴）极区放电生成H2和OH-中间隔室中的阳离子通过ab膜移向负（阴）极,故负（阴）极区可得到NaOH,而正（阳）极区可得到H2SO4,故B项正确;
14.答案：
B
解析：
根据实验一的实验现象可判断出c为阳极，d为阴极，a、d处的电极反应均为
，c处的电极反应为
，由于
的颜色较浅，短时间观察不到明显的现象“b处变红”，说明有
生成，则发生了电极反应
;“局部褪色”说明在该电极上
放电生成了
，电极反应为
。
实验二中每个铜珠的左为阳极，右侧为阴极，其中铜或的左侧铜放电变成铜离子,铜离子移动6到m处，在m处放电变成铜析出。
15.答案：
A
解析：
A.正极电极反应式为：
O2+2H2O+4e-=4OH-，故A错误；B.电化学腐蚀过程中生成的Fe（OH）2易被氧化成Fe（OH）3，故B正确；C.铜为正极，被保护起来了，故C正确；D.此过程中电子从负极Fe移向正极Cu，故D正确；故选A。
16.答案：
BC
解析：
在原电池中,阴离子向负极移动,A项错误;燃料电池的反应本质一般是燃料的燃烧反应,B项正确;通入空气的一极为正极,C项正确;通入丁烷的为负极,D项错误。
17.答案：
AD
解析：
Zn、Cu作电极,以H2SO4溶液为电解质溶液,通过2mol电子时,溶解1molZn,同时铜电极上产生1molH2,消耗1molH2SO4.
18.答案：
BC
解析：
装置中发生的电解反应为
当转移4
电子时,生成
和
都是2
生成
为1
消耗
为2
所以B、C项错误.
19.答案：
B
解析：
原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极发生的是还原反应。
20.答案：
AC
解析：
A、电解氯化铜时,阳极放氯气,阴极生成金属铜,加氯化铜让电解质溶液复原,故A正确;
B、电解氢氧化钠时,阳极产生氧气,阴极产生氢气,所以应加水让电解质溶液复原,故B错误;
C、电解氯化钠时,阳极产生氯气,阴极产生氢气,所以应加氯化氢让电解质溶液复原,故C正确;
D、电解硫酸铜时,阳极产生氧气,阴极产生金属铜,所以应加氧化铜让电解质溶液复原,故D错误.
故选AC.
21.答案：
1.负;2.增大;减小;不变;3.0.025mol·L-1
解析：
1.三个装置是串联的电解池。
质量增加的铜电极是阴极,电解AgNO3溶液时,Ag+在阴极发生还原反应生成Ag,则银电极是阳极,故Y极是电源的正极,X极是电源的负极。
2.电解KCl溶液生成KOH,溶液的pH增大;电解CuSO4溶液生成H2SO4,溶液的pH减小;电解AgNO3溶液,银为阳极,不断溶解,Ag+的浓度基本不变,溶液的pH不变。
3.通电5min后,C中析出0.02molAg,电路中通过0.02mol电子。
B装置中共收集0.01mol气体,若该气体全为氧气,则电路中需通过0.04mol电子,与事实不符.因此,B装置中的电解过程分为两个阶段,先电解CuSO4溶液生成O2,然后实质是电解水,生成O2和H2,即B装置中收集到的气体是O2和H2的混合物.设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x,电解H2O时生成O2的物质的量为y,生成H2的物质的量为2y,则4x+4y=0.02mol（电子守恒）,x+3y=0.01mol,解得x=y=0.0025mol,所以n（CuSO4）=2×0.0025mol=0.005mol,c（CuSO4）=0.005mol÷0.2L=0.025mol·L-1。
22.答案：
1.Zn; Zn+2OH--2e-
Zn（OH）2
2.还原;
; 正
3.
; 减弱
解析：
放电时,电池的负极上发生氧化反应,负极反应式为Zn+2OH--2e-
Zn（OH）2,正极上发生还原反应,正极反应式为
+3e-+4H2O
Fe（OH）3+5OH-,则正极附近生成了OH-,溶液的碱性增强。
充电时,阳极的电极反应式为Fe（OH）3+5OH--3e-
+4H2O,该过程消耗了OH-,导致阳极附近溶液的碱性减弱。
23.答案：
1.Zn;CuCl2溶液
2.正;Cu2++2e-=Cu;Zn-2e-=Zn2+
3.Zn;Cu;4.Zn;不
解析：
在该原电池装置中Zn作负极,Cu作正极.盐桥中的Cl-向Zn极移动,阳离子（K+）向正极移动.
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