完整word版高二化学上原电池电解池综合练习题附答案.docx
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完整word版高二化学上原电池电解池综合练习题附答案
高二化学（上）原电池电解池综合练习题
一、单选题
1.有一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
电池以金属锂和钢板为电极材料，LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。
关于该电池的说法正确的是（）
A.放电时电子的流动方向是“正极→导线→负极”
B.钢板为正极，钢板上发生还原反应
C.放电过程中向正极做定向移动
D.总反应:
2.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。
下列判断不正确的是（ ）
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
3.某原电池装置如图所示,阳离子交换膜电池总反应为。
下列说法正确的是（）
A.正极反应为
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01mol时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子
4.通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），其原理如图所示，下列说法错误的是（）
A．a极的电极反应为：
B．b极上的电势比a极上的电势低
C．当外电路中有0.2mole-转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA
D．电池工作一段时间后，a极区域的pH降低
5.目前比较热门的Al－H2O2电池，其电池总反应为2Al＋3=2＋OH－＋H2O。
现以Al H2O2电池电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制备氢气（装置2中隔膜仅阻止气体通过，b、c、d均为惰性电极）。
下列说法正确的是（）
装置1装置2
A．装置1中Na+移向电极b,装置2中的隔膜可以换成质子交换膜
B．电极c的电极反应式：
CO（NH2）2－6e－＋8OH－=＋N2↑＋6H2O
C．电解时，电流的流动路径：
Al极→导线→d极→电解质溶液→c极→导线→b极
D．通电5min后，若Al电极的质量减轻5.4g，则产生H2的体积为4.48L（标准状况）
6.一种双室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中酸性污水中含有的有机物用C6H12O6表示。
下列有关该电池的说法不正确的是（）
A.正极的电极反应为
B.电池的总反应为C6H12O6+24+6H2O=6CO2↑+24+24H+
C.该“交换膜”可选用“质子交换膜”
D.若将“K3Fe（CN）6溶液”改为“O2”，当有22.4LO2参与反应时，理论上转移4mol电子
7.如图所示是一种利用锂电池“固定电极CO2”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3。
充电时选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2。
下列说法中正确的是（）
A.该电池放电时，Li+向电极X方向移动
B.该电池充电时，每转移0.4mol电子，理论上阳极产生4.48LCO2
C.该电池放电时，每转移4mol电子理论上生成1molC
D.该电池充电时，阳极反应式为C+2Li2CO3－4e－＝3CO2↑+4Li+
8.反应Cu（s）+2Ag+（aq）Cu2+（aq）+2Ag（s）设计成如图所示原电池，下列叙述正确的是（）
A．KNO3盐桥中的K+移向Cu（NO3）2溶液
B．Ag作负极，Cu作正极
C．工作一段时间后，Cu（NO3）2溶液中c（Cu2+）增大
D．取出盐桥后，电流计的指针依然发生偏转
9.下面两图均为原电池装置，有关说法错误的是（）
A.锌比铜活泼，锌为负极，发生氧化反应
B.电流从铜电极经导线流向锌电极
C.铜电极发生的反应为：
Cu－2e－=Cu2＋
D.装置
（2）比装置
（1）更能清楚揭示出电池中发生的化学反应
10.化学能可与热能、电能等相互转化。
下列表述不正确的是（）
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.图I所示的装置能将化学能转变为电能
D.图II所示的反应为放热反应
11.为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。
电池反应为。
则下列说法错误的是（）
A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B．充电时阳极反应为
C．放电时负极反应为
D．放电过程中通过隔膜从负极区移向正极区
12.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，左图为其工作原理，右图为废水中离子浓度与去除率的关系。
下列说法不正确的是（）
A.有机物被氧化，M为电源负极
B.电池工作时，N极附近溶液pH增大
C.离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活
D.处理0.1mol时有1.4molH＋从交换膜左侧向右侧迁移
13.某位科学家说:
“甲烷是21世纪的新燃料。
”甲烷作为燃料的用途之一就是制作燃料电池。
有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了的晶体，它在高温下能传导。
以下判断错误的是（）
A.电池正极发生的反应:
B.电池负极发生的反应:
C.固体电解质里的的移动方向:
由正极流向负极
D.向外电路释放电子的电极:
正极（即电子由正极流向负极）
14.新型锂一空气电池具有能量大、密度高的优点，可以用作新能源汽车的电源，其结构如图所示，其中固体电解质只允许通过。
下列说法正确的是（）
A.穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液
B.放电时，当外电路中有1mol转移时，水性电解液离子总数增加
C.应用该电池电镀铜，阴极质量增加64g,理论上将消耗11.2L
D.放电时，负极反应式：
15.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。
下列有关说法正确的是（ ）
A.一定条件下,H2（g）+O2（g）可以转化为H2O（g）,H2O（g）分解也可以得到H2（g）+O2（g）,该反应为可逆反应
B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2,转移电子的数目为6.02×1023
D.反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）放出的热量可通过下式估算:
反应中形成新共价键的键能之和一反应中断裂旧共价键的键能之和
16.以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃,工作原理如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.a电极为太阳能电池的正极
B.产生丙烯的电极反应式为3CO2+18H++18e-=6H2O+CH3CH=CH2
C.装置中每转移2mole-,理论上有2molH+通过质子交换膜从左向右扩散
D.太阳能电池的原理与原电池的原理相同
17.下列关于原电池的说法中,错误的是（ ）
A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置
B.原电池中,正极发生氧化反应
C.原电池的电子从负极经导线流向正极
D.原电池的负极材料一般比正极活泼
二、实验题
18.某小组在验证反应“”的实验中检测到发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色间体,溶液呈黄色。
（1）检验产物
①取出少量黑色固体,洗涤后,______________________________（填操作和现象）,证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液,滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有_________________。
（2）针对"溶液呈黄色",甲认为溶液中有,乙认为铁粉过量时不可能有,乙依据的原理是____________________________________（用离子方程式表示）,针对两种观点继续实验:
①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:
序号
取样时间/min
现象
i
3
产生大量白色沉淀;溶液呈红色
ii
30
产生白色沉淀,较3min时量少;溶液红色较3min时加深
iii
120
产生白色沉淀,较30min时量少;溶液红色较30min时变浅
（资料:
与生成白色沉淀AgSCN）
②对产生的原因作出如下假设:
假设a:
可能是铁粉表面有氧化层,能产生;
假设b:
空气中存在,由于____________________________（用离子方程式表示）,可产生;
假设c:
酸性溶液中的;具有氧化性,可产生;
假设d:
根据_______________________________现象,判断溶液中存在,可产生。
③下述实验I可证实假设a、b、c不是产生的主要原因,实验II可证实假设d成立
实验I:
向硝酸酸化的__________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉,搅拌后静置不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。
3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色
实验II:
装置如下图。
其中甲溶液是_______________________,操作及现象是___________________________。
（3）根据实验现象,结合方程式推测实验i~iii中浓度变化的原因:
________________________________________。
19.某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。
资料显示：
原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。
（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置
编号
电极A
溶液B
操作及现象
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是______________________。
②针对实验Ⅱ现象：
甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_______________；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是_____________________。
（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
编号
溶液B
操作及现象
Ⅲ
经煮沸的pH=2的H2SO4
溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d
①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：
c>a>b，请解释原因是_________________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响;实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是__________________________________________。
20.电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。
（1）从环境保护的角度看，制备一种新型多功能水处理剂高铁酸钠（Na2FeO4）较好的方法为电解法，其装置如图①所示：
①电解过
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