原电池、电解池综合练习(含答案)Word格式文档下载.doc
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A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
3、利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。
下列说法不正确的是( )
A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀
B.一段时间后,a管液面高于b管液面
C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小
D.a、b两处具有相同的电极反应式:
Fe-2e-===Fe2+
4、用惰性电极电解下列溶液一小段时间后,加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能与原来
溶液完全一样的是( )
A.CuSO4[Cu(OH)2] B.NaOH(NaOH)C.NaCl(NaCl)D.CuCl2(CuCl2)
5、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在一定温度下供电,电池总反应为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,电池示意图如图。
下列说法中错误的是( )
A.电池工作时,质子向电池的正极迁移
B.电池工作时,电流由b极沿导线流向a极
C.a极上发生的电极反应是C2H5OH+3H2O+12e-===2CO2+12H+
D.b极上发生的电极反应是4H++O2+4e-===2H2O
6、用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则下列说法正确的是( )
A.电解过程中阴极没有气体生成B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4mol
C.原CuSO4溶液的浓度为0.1mol·
L-1D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12L(标况下)
7、一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。
该电池的电解质溶液为6mol·
L-1的KOH溶液,下列说法正确的是( )
A.充电时阴极发生氧化反应
B.充电时将碳电极与电源的正极相连
C.放电时碳电极反应为H2-2e-===2H+
D.放电时镍电极反应为NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-
8.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则( )
A.电流方向:
电极Ⅳ→Ⓐ→电极Ⅰ
B.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:
Cu2++2e-===Cu
9、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。
下列说法中,正确的是()
A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出
C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
10、某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.A接电源正极
B.阴极区附近溶液pH降低
C.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
D.若不考虑气体的溶解,当收集到H213.44L(标准状况)时,有0.1molCr2O被还原
11、由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是( )
A.石墨Ⅰ极为正极,石墨Ⅱ极为负极
B.Y的化学式为N2O5
C.石墨Ⅰ极的电极反应式为NO2+NO-2e-===N2O5
D.石墨Ⅱ极上发生氧化反应
12燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池。
下面有4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是()
A.固体氧化物燃料电池B.质子交换膜燃料电池C.熔融盐燃料电池D.碱性燃料电池
13用如图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中所列各项对应关系均正确的一组是( )
选项
电源X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
B
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH-+4e-=2H2O+O2↑
C
负极
KCl和CuCl2混合溶液
相同条件下,a、b两管中产生的气体总体积不可能相等
D
AlCl3溶液
a管中先产生白色沉淀后沉淀溶解
二、非选择题(共计48分)
14.(18分)如下图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。
将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:
(1)B极是电源的,一段时间后,甲中溶液颜色,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明,在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是溶液。
当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为,甲中溶液的pH(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是。
15.(16分)CO、CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体,控制和治理CO、CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径.
(1)有学者设想以如图所示装置用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料.
①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO一极为_____极;
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应
式为;
若A为NO2,B为O2,C为HNO3则正极的电极反应式为。
(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年。
现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1:
1)直接作燃料,其工作原理如图所示。
请回答下列问题:
①电池总反应为___________________________________________。
②以此电源电解足量的AgNO3溶液,若阴极的产物的质量为21.6g,则阳极
产生气体在标准状况下体积为
L。
电解后溶液的体积为2L,溶液的PH值为
。
(3))某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。
①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,
装置如图所示,其中Y为CO2。
在该电极上同时还引入CO2的目的是_________________________。
②电解过程中,生成N2O5的电极反应方程式为__________________________________________。
16.(14分)下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾(含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
开始沉淀
1.1
4.0
5.4
完全沉淀
3.2
5.2
6.7
已知下列信息:
Cu可与稀硫酸和H2O2的混合液反应生成硫酸铜;
铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
(1)写出Cu与稀硫酸和H2O2的混合液反应的化学方程式:
(2)在操作Ⅱ中,x的取值范围是
(3)在操作Ⅲ中,蒸发浓缩需要的玻璃仪器有
(4)由滤渣a制取Al2(SO4)3·
l8H2O,探究小组设计了三种方案:
综合考虑上述三种方案,最具可行性的是
(填序号)。
(5)为测定CuSO4·
5H2O晶体的纯度,进行下列实验:
取ag试样配成l00mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用bmol·
L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至终点,平均消耗EDTA溶液l2.00mL。
(常温时,5%的Na2H2Y水溶液,其pH为4—6。
)
①CuSO4·
5H2O晶体的纯度是
②下列滴定方式中,最合理的是
答案
一、选择(共计52分,每小题4分)1----13DDCDCBDACBBBD
14.(18分)
答案:
(1)负极(2分)逐渐变浅(2分)氢氧化铁胶体粒子带正电荷(2分)
(2)1∶2∶2∶2(2分)
(3)镀件(2分)AgNO3(2分)5.4g(2分)变小(2分)
(4)Fe+Cu2+Cu+Fe2+(2分)
15.(16分)
(1)正极(2分)SO2--2e-+2H2O=SO42-+4H+(2分)O2+4e-+4H+=2H2O(2分)
(2)CO+H2+O2=CO2+H2O(2分)1.12(2分)、1(2分)
(3)在电极上与O2共同转化为CO32-保持熔融盐成分不变(2分)
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+(2分)
16.(14分)
(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
(2分)
(2)
(2)5.2≤x<5.4;
(3)酒精灯、玻璃棒、蒸发皿(有玻璃的);
(3分)
(4)乙;
(5)(5)①15b/a×
100%;
(3分)②b(2分)