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电化学综合习题

2016电化学综合习题

1、利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。

下列说法不正确的是

  A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀

B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应

C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀

D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应

2、图中两电极上发生的电极反应如下：

a极：

Cu2＋＋2e－＝Cu，b极：

Fe－2e－＝Fe2＋，则以下说法不正确的是（   ）

  A．该装置可能是电解池  B．a极上一定发生还原反应

C．a、b可能是同种电极材料

D．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能

3、关于如图所示装置的叙述正确的是（   ）

A．电流由锌经导线流向铂，电子由铜经导线流向碳棒

B．碳棒是正极，铜片是阳极

C．锌片的质量逐渐减少，铂片的质量逐渐增加

D．锌片上发生还原反应，碳棒上发生氧化反应

4、如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，则以下叙述正确的是（）

   A．                                C电极为电解池的阳极B．Cu电极附近OH﹣浓度增大

   C．                                Na+移向Pt电极  D．Pt电极上有O2生成

5、图Ⅰ的目的是精练铜，图Ⅱ的目的是保护钢闸门。

下列说法不正确的是（　　）

A．图Ⅰ中a为纯铜

B．图Ⅰ中SO42-向b极移动

C．图Ⅱ中如果a、b间连接电源，则a连接电源负极

D．图Ⅱ中如果a、b间用导线连接，则X可以是铜

6、某学生欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应，设计了四个实验，如图所示，你认为可行的实验是（　　）

7、银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的电池反应是：

Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn（OH）2，则负极上发生反应的物质是（　　）        

A.Ag      B. Zn（OH）2       C. Ag2O     D.Zn

8、某小组为研究电化学原理，设计如图装置．下列叙述不正确的是（）

   A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

   B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：

Cu2++2e﹣=Cu

   C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

   D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2+向铜电极移动

9、某同学设计可如图所示的探究原电池的装置．下列有关说法正确的是（　　）

　A．电极材料必须是金属材料

　B．若a极为铜条、b极为锌片，c为蔗糖溶液时，灯泡会发亮

　C．若a极为铝条、b极为铜片，c为浓硝酸溶液时，铜为负极

　D．若a极为铝条、b极为镁片，c为稀硫酸溶液时，铝为负极

10、电子计算器中所用的纽扣电池为银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液．电极反应式为：

Zn+2OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）2、Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣下列叙述中，正确的是（    ）

   A．电流由锌经外电路流向氧化银

   B．锌是正极，氧化银是负极

   C．工作时，负极区溶液pH减小，正极区pH增大

   D．溶液中OH﹣向正极移动，K+、H+向负极移动

11、某化学兴趣小组将锌片和铜片出入番茄中制成水果电池（如图）下列说法中正确的是（    ）

   A．一段时间后，锌片质量会变小

   B．铜片上发生氧化反应

   C．电子由铜片通过导线流向锌

   D．锌电极是该电池的正极

12、下图是一氧化碳空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。

下列叙述中，正确的是

A.a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应

B.a电极的电极反应式为：

C.A处通入的是空气，B处通入的是CO

D.用这种电池作电源精炼铜，若阴极质量增加6.4g，则至少消耗标准状况下的CO2.24L

13、 镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：

Cd+2NiOOH+2H2O

Cd（OH）2+2Ni（OH）2  ，有关该电池的说法正确的是（  ）                                                 

A．充电过程中镉元素被氧化   

B．充电时阳极反应：

Ni（OH）2－e—+OH—=NiOOH+H2O

C．放电时负极附近溶液的碱性不变     

D．放电时电解质溶液中的OH—向正极移动

14、 在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。

下列说法不正确的是（  ）

A．X是电源的负极

B．阴极的反应式是：

H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ

CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ

C．总反应可表示为：

H2O＋CO2

H2＋CO＋O2

D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1

15、 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电．其电池反应为：

2CH3OH+3O2+4OH-          2CO32-+6H2O，则下列说法错误的是（　　）

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：

CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

D．充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子

16、将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，此装置称为甲烷燃料电池．下列叙述中正确的是（　　）

①通入CH4的电极为正极；

②正极的电极反应式为：

O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；

③通入CH4的电极反应式为：

CH4+2O2+4e﹣=CO2+2H2O；

④负极的电极反应式为：

CH4+10OH﹣﹣8e﹣=

+7H2O；

⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动；

⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动．

A．

①③⑤

B．

④⑤⑥

C．

②④⑥

D．

①②③

17、利用如图装置，可完成很多电化

学实验。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．                                                                                                                     若X为锌棒，开关K置于A处，可减缓铁的腐蚀，

这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法

B．若X为铜棒，开关K置于A处，装置中发生的总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑

C．若X为碳棒，开关K置于B处，在铁棒附近滴入硫氰化钾溶液可看到溶液变红色

D．若X为碳棒，开关K置于B处，向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红

18、近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”

  锂铜空气燃料电池。

该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中

  放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法不正确的是

  （　　）

A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动

B．放电时，负极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－===Cu＋2OH－

C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

D．整个反应过程中，铜相当于催化剂

19、两个装置中，液体体积均为200mL，开始工作前电解质

  溶液的浓度均为0.5mol/L，工作一段时间后，测得有0.2mol电子通过，若忽

  略溶液体积的变化，下列叙述正确的是（　　）

A．产生气体体积①＝②

B．①中阴极质量增加，②中正极质量减小

C．电极反应式：

①中阳极：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

②中负极：

2H＋＋2e－===H2↑

D．溶液的pH变化：

①减小，②增大

20、

关于右图装置说法正确的是（　　）

A．装置中电子移动的途径是：

负极→Fe→M溶液→石墨→

   正极

B．若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能生成

  NaClO

C．若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁

D．若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使

铁不被腐蚀

21、）电解装置如图所示，电解槽内装

有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。

在一定的电

压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变

浅。

已知：

3I2＋6OH－===IO

＋5I－＋3H2O

下列说法不正确的是（　　）

A．右侧发生的电极反应式：

2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

B．电解结束时，右侧溶液中含有IO

C．电解槽内发生反应的总化学方程式：

KI＋3H2O

KIO3＋3H2↑

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变

22、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→Ⓐ→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

23、镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH中的M表示储氢金属或合金。

该电池在充电过程中的总反应方程式是：

Ni（OH）2＋M===NiOOH＋MH

已知：

6NiOOH＋NH3

＋H2O＋OH－===6Ni（OH）2＋NO

下列说法正确的是   （　　）

A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：

NiOOH＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－

B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移  

C．充电过程中阴极的电极反应式：

H2O＋M＋e－===MH＋OH－，H2O中的H被M还原

D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

24、2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。

下列叙述错误的是（　　）

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移

25、 燃料电池是燃料（例如CO、H2、CH4等）跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。

下列关于甲烷燃料电池的说法错误的是 

A．负极反应式为CH4+10OH－－8e－===CO32－+7H2O

B．正极反应式为O2+2H2O+4e－===4OH－

C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变

D.甲烷燃料电池也可以用稀硫酸做电解质溶液

26、研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不正确的是     （　　）

A．水既是氧化剂又是溶剂     B．放电时正极上有氢气生成

C．放电时OH－向正极移动     D．总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑

27、铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：

Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2，下列有关该电池的说法不正确的是（）

   A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe

   B．电池放电时，负极反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe（OH）2

   C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低

   D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O

28、某同学按图所示的装置进行电解实验．下列说法正确的是（）

   A．电解过程中，铜电极上有H2产生

   B．电解一定时间后，石墨电极上有H2析出

   C．整个电解过程中，H+的浓度不断增大

   D．电解初期，主反应方程式为：

Cu+H2SO4

CuSO4+H2↑

29、关于甲、乙装置的下列叙述中正确的是（）

   A．甲池中通甲烷的极是负极，溶液中Na+向Pt电极移动

   B．C电极的电极反应为：

O2+4e﹣+4H+═2H2O

   C．乙池中的总反应为：

Cu+H2SO4

H2↑+CuSO4

   D．反应过程中，甲、乙装置中溶液的pH都逐渐减小

30、金属铬和氢气在工业上都有重要的用途。

已知：

铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。

（1）铜铬构成原电池如右图1，其中盛稀硫酸烧杯中的现象为：

                      。

盐桥中装的是饱和KCl琼脂溶液，下列关于此电池的说法正确的是（     ）

A．盐桥的作用是使整个装置构成通路、保持溶液呈电中性，凡是有盐桥的原电池，盐桥中均可以用饱和KCl琼脂溶液

B．理论上1molCr溶解，盐桥中将有2molCl-进入左池，2molK+进入右池

C．此过程中H+得电子，发生氧化反应

D．电子从铬极通过导线到铜极，又通过盐桥到转移到左烧杯中

（2）如构成图2电池发现，铜电极上不再有图1的现象，铬电极上产生大量气泡，遇空气呈红棕色。

写出正极电极反应式：

                    。

31、下图是一个化学过程的示意图。

（1）图中甲池是________装置（填“电解池”或“原电池”），其中OH－移向________极（填“CH3OH”或“O2”）。

（2）写出通入CH3OH的电极的电极反应式：

_____________________________

__________________________________________________________________。

（3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为________极（填“A”或“B”），并写出此电极的反应式：

______________________________

__。

（4）乙池中总反应的离子方程式：

_______________________________________。

（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，乙池的pH是________（若此时乙池中溶液的体积为500mL）；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是________（填序号）。

A．MgSO4      B．CuSO4            C．NaCl      D．AgNO3

32、如图中，甲烧杯中盛有100mL0.50mol·L－1AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100mL0.25mol·L

－1CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9g，则

（1）电源E为________极，F为________极。

（2）A极的电极反应式为_____________________________________________，

析出的物质________mol。

（3）B极的电极反应式为______________________________________________，

析出气体________mL（标准状况）。

（4）C极的电极反应式为______________________________________________，

析出的物质________mol。

（5）D极的电极反应式为______________________________________________，

析出气体________mL（标准状况）。

（6）甲烧杯中滴入石蕊试液，________极附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到________溶液。

33、原电池电极反应式和电池反应式的书写

（1）[2013·北京理综，26（4）]通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是________反应（填“氧化”或“还原”）

②写出NiO电极的电极反应式：

_______________________________________。

（2）（2012·海南，13，4）肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为___________________________________________________。

（3）[2012·新课标全国卷，26（4）节选]与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2Fe

O4在电池中作为正极材料，其电极反应为__________________________________________________________________，

该电池总反应的离子方程式为________________________________________。

（4）[2012·江苏，20，（3）]铝电池性能优越，Al－Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。

该电池反应的化学方程式为________________________。

34、某化学兴趣小组同学利用电化学原理对某一氧化还原反

  应设计了如图装置，并进行一系列探究活动。

请回答下列问题：

（1）写出该氧化还原反应的离子方程式：

_________________________________

_

_________________________________________________________________；

（2）已知该原电池装置在反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12.1g，此时导线中通过________mol电子；

（3）在其他条件不变的情况下，若将（NH4）2SO4溶液替换FeSO4溶液，石墨电极的反应式为________________________，其原因是（NH4）2SO4溶液显________（填“酸性”、“碱性”或“中性”），用离子方程式表示溶液显此性的原因___________________________________________________________

_________________________________________________________________；

（4）若以上述原电池作电源，用石墨作电极电解某金属氯化物（XCl2）溶液，则与该原电池中石墨电极相连的是电解池的________（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）极，该电极的反应式为______________________________________；

一段时间后，电解池的一极收集到448mL气体（已换算成标准状况），另一极增重1.28g，则X的相对原子质量为________。

35、Ⅰ．下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少；甲池中发生的反应为：

CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O。

回答下列问题：

（1）M电极材料是      ，N电极的电极反应式为                              ，

通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为    __________  ________________   。

（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗标准状况下的

氧气体积为           L；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池溶液中的H+的物质的量浓度为               。

36、依据氧化还原反应：

2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示．

请回答下列问题：

（1）电极X的材料是；电解质溶液Y是；

（2）银电极为电池的   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   电极流向   电极．

37、2现有如下两个反应：

（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O

（B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池

（A）　　；（B）　　；（填“能”与“不能”）

（2）根据能设计成原电池的反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池：

①负极材料是　　；电解质溶液是　　．（填化学式）

②写出电极反应式：

负极　　；正极　　．

③若导线上转移电子1mol，则负极质量变化　　g．

38、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。

请回答：

（1）工业冶炼铝的化学方程式是___________________________________。

（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是__________________________________。

（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。

电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

   ①该电解槽的阳极反应式是__________________________。

   ②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因

   _______________________________________________________。

   ③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______（填写“A”或“B”）导出。

39、如图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：

2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O

（1）写出下列电极反应式：

通入CH3OH的电极的电极反应式

是：

　　，B（石墨）电极的电极反应式为：

　　．

（2）乙池中反应的化学方程式为　　．

（3）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上转移电子　　mol．

参考答案

一、选择题

1、B

2、D

3、C

4、考点：

 原电池和电解池的工作原理．

专题：

 电化学专题．

分析：

 当闭合开关后，右边装置中锌和稀硫酸能自发的进行氧化还原反应，且锌和碳棒是活泼性不同导体，所以右边装置构成了原电池；

左边装置虽然铂和铜的活泼性不同但不能自发的进行氧化还原反应，当闭合开关后，右边装置是原电池，所以左边装置有外加电源就形成了电解池；

根据原电池和电解池原理解答．

解答：

 解：

当闭合开关后，右边装置中锌和稀硫酸能自发的进行氧化还原反应，且锌和碳棒是活泼性不同导体，所以右边装置构成了原电池；

左边装置虽然铂和铜的活泼性不同但不能自发的进行氧化还原反应，当闭合开关后，右边装置是原电池，所以左边装置有外加电源就形成了电解池；

A．C电极为原电池的正极，故A错误；

B．铜电极是电解池阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，同时铜电极附近产生氢氧根离子，所以随着反应的进行，铜电极附近OH﹣浓度增大，故B正确；

C．电解池中阳离子向阴极移动，所以钠离子向铜电极移动，故C错误；

D．铂作电解池阳极，阳极上氯