高一化学下原电池电解池练习附答案.docx

1、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、D 4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.ABCD B.ACDB C.CABD D.BACD2.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-AgD.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

2、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100mL c(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/L Ag+的溶液B.含0.20mol/L Zn2+的溶液C.含0.20mol/L Cu2+的溶液D.含0.20mol/L Pb2+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

3、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IVA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:8.

4、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

5、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+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl10.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ZnabCu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.

6、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Pt12.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-=Cl2C.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6.4g Cu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

7、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

8、电极反应式为：2H+2e- = H2B.此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.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+13O28CO2+10H2OC.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

9、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1mol18.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

10、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

11、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+8H2O3Zn(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_;

12、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AB;C、D相连时,D上产生大量气泡;则金属活动性:CD;A、C相连时,电流由C经导线流向A,则金属活动性:AC;B、D相连时,电子由D经导线流向B,则金属活动性:DB.则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为ACDB,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

13、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0.01mol Ag析出,B项溶液中有0.005mol Zn析出,C项溶液中有0.02mol Cu析出,D

14、项溶液中有0.005mol Pb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IAIV，电流由IVAI，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

15、：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

16、动,不会进入电解质溶液,电子沿Zna,bCu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

17、阴极,A项错误,B项正确;2CuSO4+2H2O2Cu+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0.25mol O2,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N

18、aOH,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，

19、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1mol Zn,同时铜电极上产生1mol H2,消耗1mol H2SO4.18.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

20、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; 3.0.025molL-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,

21、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0.02mol Ag,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0.04 mol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

22、,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)=20.0025mol=0.005mol,c(CuSO4)=0.005mol0.2L=0.025molL-1。22.答案：1.Zn; Zn+2OH-2e-Zn(OH)22.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-+4H2OFe(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.