山东省17地市重点高中高三化学上学期期末专题汇编 原电池和电解池的工作原理.docx

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山东省17地市重点高中高三化学上学期期末专题汇编原电池和电解池的工作原理

原电池和电解池的工作原理

一、选择题（每题分，计分）

1.（2015届山东烟台莱州一中）关于下列各装置图的叙述中，正确的是（）

A.装置①阳极有红色物质析出

B.装置②的总反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

C.装置③中a为负极，发生的电极反应式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O

D.用装置④精炼铜，则a极为纯铜，电解质溶液可为CuSO4溶液

2.（2014届山东淄博）与下列装置相关的说法中不正确的是（）

A.图a中，接通开关时，插入海水中的铁棒，腐蚀速率加快

B.图b中，开关由N改置于M时，Cu﹣Zn合金的腐蚀速率加快

C.图c中装置用作精炼铜时，x极为粗铜

D.图d中，Zn﹣MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

3.（2015届山东临沂）下列有关电化学装置的叙述正确的是（）

A.

Zn、MnO2干电池放电时MnO2被氧化

B.

电解精炼铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量一定相等

C.

K分别于M、N连接，均可保护Fe电极，且都称为“牺牲阳极的阴极保护法”

D.

在钢材上电镀铝，熔融盐中Al和Cl元素只以AlCl4﹣、Al2Cl3﹣，形式存在，则阳极反应式为：

Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl3﹣

4.（2015届山东枣庄滕州二中）汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：

PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是（）

A.PbO2是电池的负极

B.负极的电极反应式为：

Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4

C.PbO2得电子，被氧化

D.电池放电时，溶液酸性增强

5.（2014届山东莱芜）下列有关电化学装置完全正确的是（）

A.

铁片镀锌B.

模拟吸氧腐蚀C.

铜锌原电池D.

电解法制氯气

6.（2015届山东潍坊b卷）下列叙述错误的是（）

A.

如图所示通电一段时间后，石墨电极上会有铜析出

B.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生氧化反应

C.电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小

D.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为2：

1

7.（2014届山东烟台）如图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的Cl2将尿素[CO（NH2）2]氧化成N2排出，则下列说法错误的是（）

A.电源的正极为b

B.尿素被氧化的化学方程式为CO（NH2）2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl

C.电解结束后，阴极室溶液与电解前相比pH增大

D.阳极收集到气体4.48L（标准状况）时，被氧化的尿素为6.0g

8.（2015届山东枣庄五中）汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：

PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是（）

A.PbO2是电池的负极

B.负极的电极反应式为：

Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4

C.PbO2得电子，被氧化

D.电池放电时，溶液酸性增强

9.（2014届山东德州）对下列装置的叙述错误的是（）

A.X如果是HCl，则不论a和b用导线连接还是a和b分别连接直流电源正、负极时，H+的移动方向均相同

B.X如果是硫酸铜，a和b分别连接直流电源正、负极，一段时间后铁片质量增加

C.X如果是硫酸铁，则不论a和b是否用导线连接，铁片均发生氧化反应

D.X如果是NaCl，则a和b连接时，该装置可模拟生铁在食盐水中被腐蚀的过程

10.（2014届山东济南）空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（）

A.当有0.1mol电子转移时，a极产生1.12LO2（标准状况下）

B.b极上发生的电极反应是：

4H2O+4e﹣=2H2↑+4OH﹣

C.d极上发生的电极反应是：

O2+4H++4e﹣=2H2O

D.c极上进行还原反应，B中的H+可以通过隔膜进入A

11.（2015届山东德州）第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆．汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态．其电路工作原理如图所示．下列说法中正确的是（）

A.电池充电时，OH﹣由甲侧向乙侧移动

B.甲放电时为正极，充电时为阳极

C.放电时正极的电极反应式为MHn﹣ne﹣═M+nH+

D.汽车下坡时发生图中实线所示的过程

12.（2015届山东潍坊a卷）下列叙述错误的是（）

A.

如图所示通电一段时间后，石墨电极上会有铜析出

B.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生氧化反应

C.电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小

D.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为2：

1

13.（2015届山东青岛二中）食品保鲜所用的“双吸剂”，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水．下列分析不正确的是（）

A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用

B.“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应

C.吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极

D.炭粉上发生的反应为：

O2+4e﹣+4H+=2H2O

二、解答题（每题分，计分）

14.（2014届山东烟台）某蓄电池反应为NiO2+Fe+2H2O

Fe（OH）2+Ni（OH）2．

（1）该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是　　　　　　（填下列字母），放电时生成Fe（OH）2的质量18g，则外电路中转移的电子数是　　　　　　．

A.NiO2B.FeC.Fe（OH）2D.Ni（OH）2

（2）为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与该蓄电池这样的直流电源的　　　　　　极（填“正”或“负”）相连．

（3）以该蓄电池做电源，用图1所示装置，在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）．　　　　　　．

（4）精炼铜时，粗铜应与直流电源的　　　　　　极（填“正”或“负”）相连，精炼过程中，电解质溶液中c（Fe2+）、c（Zn2+）会逐渐增大而影响进一步电解，甲同学设计如图2除杂方案：

已知：

沉淀物

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Cu（OH）2

Zn（OH）2

开始沉淀时的pH

2.3

7.5

5.6

6.2

完全沉淀时的pH

3.9

9.7

6.4

8.0

则加入H2O2的目的是　　　　　　，乙同学认为应将方案中的pH调节到8，你认为此观点　　　　　　（填“正确”或“不正确”），理由是　　　　　　．

15.（2015届山东枣庄）氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关，请回答下列问题：

（1）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，该现象属于　　　　　　腐蚀，如果加入一定浓度硝酸将发生反应3Ag2S+8HNO3═6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O，同时Ag与硝酸反应生成AgNO3、NO、H2O，当生成22.4mL的气体时，参加反应硝酸的物质的量为

（2）如图1所示的原电池装置中，负极的电极反应为　　　　　　H+的移动方向为　　　　　　电池总反应方程式为　　　　　　当电路中转移0.1mole﹣时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为

（3）电解NO制备NH4+NO3原理如图2所示，接电源正极的电极为　　　　　　（填X或Y），X电极反应式为　　　　　　为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质A的化学式为

16.（2015届山东青岛二中）

（1）为了证明一水合氨是弱碱，甲、乙、丙三同学分别设计以下实验进行探究．

①甲同学用pH试纸测得室温下0.10mol•L﹣1氨水pH为，若a　　　　　　13（填“＞”、“=”或“＜”），则一水合氨是弱电解质．

②乙同学取10mL0.10mol•L﹣1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000mL，再用pH试纸测出其pH为b，若要确认一水合氨是弱电解质，则a、b应满足的关系是　　　　　　（用等式或不等式表示）．

③丙同学取出10mL0.10mol•L﹣1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，观察到的现象是　　　　　　，则证明一水合氨是弱电解质．

（2）向25mL0.10mol•L﹣l的盐酸中滴加氨水至过量，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是　　　　　　．

a．c（C1﹣）=c（NH4+）＞c（H+）=c（OH﹣）b．c（C1﹣）＞c（NH4+）=c（H+）＞c（OH﹣）

c．c（NH4+）＞c（OH﹣）＞c（C1﹣）＞c（H+）d．c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（C1﹣）

（3）常温下，0.10mol•L﹣l的NH4Cl溶液pH为5，则一水合氨的电离常数Kb=　　　　　　．

（4）用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．

①写出氨气消除NO污染的化学方程式　　　　　　

若还原产物比氧化产物多0.5mol，则反应转移电子数为　　　　　　．

②NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图所示．该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，

其电极反应式为　　　　　　．该电池放电时NO3﹣向　　　　　　侧迁移（填“左”或“右”），相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为　　　　　　．

17.（2015届山东潍坊a卷）2014年12月我国首艘新型磷酸铁锂电池动力船在上海顺利下水，我国的船舶动力已进入一个崭新的时代．可见，研究化学反应原理有非常重要的意义．

（1）磷酸铁锂电池以磷酸铁锂（LiFePO4）为正极材料的锂离子电池．

已知该锂离子电池的总反应为Li1﹣xFePO4+LixC6

6C+LiFePO4（Li1﹣xFePO4、LixC6中Li为单质状态），则该电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　．以该电池为电源，以铜为阳极，以石墨为阴极，用NaCl溶液作电解液进行电解，得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源，则阳极反应式为　　　　　　．

（2）25℃时，几种电解质的电离平衡常数如下表所示：

电解质

电离常数（mol•L﹣1）

H3PO4

Ka1=7.1×10﹣3，Ka2=6.2×10﹣8，Ka3=4.5×10﹣13

HF

Ka=6.4×10﹣4

CH3COOH

Ka=1.7×10﹣5

NH3•H2O

Kb=1.7×10﹣5

①25℃，0.1mol•L﹣1HF溶液的H+浓度为　　　　　　mol•L﹣1，100mL0.1mol•L﹣1NaF溶液中阴阳离子总数　　　　　　（填“＜”“＞”或“=”）100mL0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中阴阳离子总数．

②向10mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol•L﹣1的氨水，当消耗氨水10mL时溶液中各离子浓度的大小关系是　　　　　　．

③已知NaH2PO4溶液显酸性而Na2HPO4溶液显碱性，25℃，浓度均为0.1mol•L﹣1NaH2PO4与Na2HPO4溶液中水的电离程度　　　　　　（填“前者大”、“后者大”或“相等”）．

参考答案