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1、电化学复习题1.某高能电池以磷酸溶液作为电解质溶液，利用乙烯直接氧化法制乙酸，其总反应式为CH2=CH2+O2=CH3COOH。某兴趣小组将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说法正确的是（ ）A. 在电池工作过程中，溶液中的PO43-向正极移动B. 电子移动方向：电极a磷酸溶液电极bC. 负极的电极反应式为CH2=CH2-4e-+2H2O=CH3COOH+4H+D. 当电路中通过0.04mol电子时，参加反应的CH2=CH2为224mL2.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反应为：2CH2=CH2+O22CH3CHO。下列有关说法正确的是A.

2、 a电极发生还原反应B. 放电时，每转移2mol电子，理论上需要消耗28g乙烯C. b极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-D. 电子移动方向：电极a磷酸溶液电极b3.以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。NH3O2燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是A. a极为电池的正极B. 负极的电极反应式为2NH36e6OH=N26H2OC. 当生成1 mol N2时，电路中通过的电子的物质的量为3 molD. 外电路的电流方向为从a极流向b极4.液态锂离子电池是指Li嵌入化合物为正负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2

3、，负极采用碳电极，充电后成为锂碳层间化合物LixC6(0x1)，电解质为溶解有锂盐充电LiPF6、LiAsF6等的有机溶液。该电池的反应为：LiCoO26CLi1xCoO2LixC6，下列有关说法不正确的是A. LiCoO2改写成为氧化物的形式为Li2OCo2O3B. 该电池的电解质溶液使用有机溶剂主要是由于有机溶剂有良好的导电性C. 该电池放电时正极反应式：Li1xCoO2xexLiLiCoO2D. 充电时，Li从LiCoO2中脱嵌通过电解质溶液嵌入碳层5.锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。下列有关说法错误的是A. 锌为负极材料B. 该电解质溶液可能

4、稀硫酸C. 正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-D. 消耗13g锌时电路中转移电子的物质的量为0.4mol6.一种新型燃料电池，用两根金属Pt作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应式为X极：CH410OH8eCO327H2O； Y极：4H2O2O28e8OH。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是A. X为负极，Y为正极B. 该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强C. 在标准状况下，通入 5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移D. 工作一段时间后，KOH的物质的量减少7.2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。

5、我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨锂离子电池”在4.6 V电位区电池总反应为：Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3，下列有关说法正确的是（ ）A. 用Li3V2(PO4)3作负极材料B. 放电过程中，当外电路中通过0.1 mol电子时M极质量减少0.7 gC. 充电时，Li+向N极区迁移D. 充电时，N极反应为V2(PO4)3+3Li+3e-=Li3V2(PO4)38.现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法错误的是A铁电极应与Y相连接B反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐升高CA极的电极反应式

6、为+2e-+H+=Cl-+D当外电路中有0.2 mole-转移时，A极区增加的H+的个数为0.1NA9.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H1O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述不正确的是（）A放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化B充电时阳极反应为：Fe（OH）33e+5 OHFeO42+4H2OC放电时正极附近溶液的碱性增强D放电时负极反应为：Zn2e+2OHZn（OH）210.电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示，下列叙述错误的是A.

7、M室发生的电极反应式：2H2O4eO24HB. a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜C. N室中：a%b%D. 理论上每生成1 mol H3BO3，两极室均产生气体，产生气体较少的那一极在标准状况下产生气体的体积约16.8L11.次磷酸钴Co(H2PO2)2广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理图如图所示。已知：该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢。Co(H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，实现化学镀钴。下列说法中正确的是（ ）A. 膜、膜均为阴离子交换膜B. M电极反应为Co-2e-+2H2PO2-=Co(H2PO2)2C. a为电源的负极D.

8、Co(H2PO2)2溶液化学镀钴过程中反应可能为Co2+H2PO2-+3OH=Co+HPO3-+2H2O12.用新型甲醇燃料电池作电源电解硫酸铜溶液，下列有关说法不正确的是( )A. 甲醇一极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O= CO2+6H+B. 若a为粗钢，b为精铜，消耗标准状况下224mL O2，则a极质量减少1.28gC. 若a. b均为石墨，a极反应为：2H2O-4e-= 4H+ +O2D. 若a为石墨，b为铜，消耗标准状况下224mLO2，则电解后CuSO4溶液的pH为1(忽略溶液体积变化)13.以纯碱溶液为原料，通过电解的方法可制备小苏打，原理装置图如下：上述装置工作时，下

9、列有关说法正确的是（ ）A. 乙池电极接电池正极，气体X为H2B. Na+由乙池穿过交换膜进入甲池C. NaOH溶液Z比NaOH溶液Y浓度小D. 甲池电极反应：4OH-4e-=2H2O+O214.电解合成 1 , 2二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中正确的是A. 该装置工作时，化学能转变为电能B. CuCl2能将C2H4还原为 l , 2二氯乙烷C. X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D. 该装置总反应为CH2CH2 + 2H2O + 2NaClH2 + 2NaOH + ClCH2CH2Cl15.三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

10、，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-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. 通电后中间隔室的SO42-向阳极迁移，阳极区溶液pH增大B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C. 阴极反应为4OH-4e-=O2+2H2O，阴极区溶液pH降低D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有11.2L O2生成（标况）16.如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是() A.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区B.乙装置中铁电极为

11、阴极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+C.通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为O2-4e-+2H2O4OH-D.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变17.用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后停止通电，若需向溶液中加入1molCu（OH）2才能使溶液恢复至电解前的状态，则电解过程中转移电子的物质的量为（）A2mol B4mol C6mol D8mol18.如图所示，甲池的总反应式为：CH4+2O2+2KOU=K2CO3+3H2O，下列说法正确的是A甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B甲池中正极的电极反应式是O2+4e+4H+=2H2OC反应过程中，乙池的p

12、H逐渐减小D甲池中消耗O2的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1：219.下列实验中，对应的现象以及解释或结论都正确且具有因果关系的是 选项操作现象解释或结论A测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的PHNa2CO3溶液的PH较大酸性H2CO3 Ksp（AgI)C室温下，取相同大小、形状和质量的Cu粒分别投入0.1mol/L的稀硝酸和10.0mol/L的浓硝酸中Cu粒与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈探究浓度对化学反应速率的影响D用石墨做电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液阴极上先析出铜金属活动性：MgCu20.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其

13、电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其中一个电极反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。（1）判断正负极的材料：负极材料_，正极材料_。（2）判断电池工作时，电子的流动方向和电解质溶液中离子的流动方向。电子由_到_，溶液中的阳离子流向电池的_，阴离子流向_。（3）甲醇（CH3OH）燃料电池为绿色化学电源，在碱性NaOH溶液为电解质溶液时的负极电极反应式为_。正极反应式：_。该电池工作时，外电路每流过1103mole-，消耗标况下氧气_m3。21.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2

14、，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。甲烷燃料电池负极的电极反应为_。闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是_(填化学式)，电解氯化钠溶液的总反应方程式为_。若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为_(法拉第常数F9.65104C mol1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为_L(标准状况)。22.下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。(1)接通

15、电源，经过一段时间后，测得e电极上收集到气体在标准状况下体积为4.48 L，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为 极。电极b上发生的电极反应为 。电解前后甲溶液 pH ；乙溶液 pH ；丙溶液 pH 。(填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)写出乙溶液中的电解反应方程式： 需加入 g (填物质名称)复原。试卷答案1.C【详解】A根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，即向负极移动，A错项误；B电子不能通过电解质溶液，电子移动方向应为电极a负载电极b，B项错误；C根据电池总反应式及电解质溶液是磷酸溶液，可写出负极反应式：CH2=CH22H2O-4e-=CH3COOH4H，C项正确；D

16、根据负极的电极反应式可知，当电路中通过0.04mol电子时，参加反应的CH2=CH2为0.01mol，但题中没有给出气体所处的状态，故无法计算气体的体积，D项错误；答案选C。2.B【详解】A、根据题给信息知乙烯发生氧化反应，在燃料电池的负极反应，故a电极发生氧化反应，A错误；B、放电时，负极发生CH2=CH2-2e-+ H2O=CH3CHO+2H+，每转移2mol电子，理论上需要消耗1mol乙烯，即28g，B正确；C、b极反应式为：O2+4e-+4H=2H2O，C错误；D、原电池中电子只能通过导线和电极传递，不能通过溶液传递，D错误；故合理选项为B。3.B【分析】燃料电池是原电池，失电子的电极

17、是负极，发生氧化反应。得电子的电极是正极，发生还原反应。放电时，电子从负极沿导线流向正极，电流与电子流向相反，据此分析解答。【详解】A. a极上NH3发生氧化反应生成N2，a极是原电池的负极，故A错误；B.负极发生失电子的氧化反应，2 mol NH3变为1 mol N2失去6 mol电子，所以电极反应式为2NH36e6OH=N26H2O，故B正确；C.生成1 mol N2失去6 mol电子，即电路中通过电子物质的量为6mol，故C错误；D.外电路的电流方向是从正极流向负极，即从b极流向a极，故D错误；答案选B。4.B【分析】电池的反应为：LiCoO26CLi1xCoO2LixC6，放电时电子经

18、外电路、锂离子经内电路同时移向正极，锂离子插入到层状结构的氧化物中；充电时，碳电极参与还原反应，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入形成LixC6，据此分析。【详解】ALi的氧化物是Li2O，Co的氧化物是Co2O3，LiCoO2改写为氧化物的形式为Li2OCo2O3，A正确；B采用有机电解液的锂电池可以抑制极性溶剂的还原分解，从而提高电池的容量保持率，因而能够提高电池的充电或放电效率和使用寿命，B错误；C根据电池总反应得电池放电时正极反应式：Li1xCoO2xexLiLiCoO2，C正确；D充电时，碳电极参与还原反应，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入形成LixC6，D正确；答案选B。5.B【详解

19、】A根据总反应可知Zn被氧化，原电池中负极发生氧化反应，所以Zn为负极材料，故A正确；B根据总反应可知产物中有MnOOH和Zn(OH)2，若电解质为稀硫酸，稀硫酸可以和二者发生反应，产物会发生变化，故B错误；C原电池中正极得电子发生还原反应，根据总反应可知正极反应应为：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，故C正确；D13g锌的物质的量为=0.2mol，放电过程中锌由0价变为+2价，所以转移电子的物质的量为0.4mol，故D正确；故答案为B。6.B【详解】A根据电极反应式X极：CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O，Y极：4H2O+2O2+8e-8OH-可知，X极甲烷被氧化，应为原

20、电池的负极反应，Y极氧气得电子被还原，应为原电池的正极反应，故A正确；B根据电极反应式X极：CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O，可知反应消耗KOH，OH-浓度减小，则pH减小，碱性减弱，故B错误；Cn（O2）=，转移电子的物质的量为0.25mol4=1mol，故C正确；DX极：CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O，Y极：4H2O+2O2+8e-8OH-，则总反应：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，氢氧化钾被消耗，物质的量减小，故D正确；故选：B。7.B【详解】A. 根据电池放电总反应为：Li3C6+V2(PO4)3=6C+ Li3V2(PO4)3，Li3C6发生

21、失去电子的氧化反应，M电极为负极，N电极为正极，由装置图可知Li3V2(PO4)3作正极材料，A错误；B. 放电时，M电极为负极，反应式为Li3C6-3e-=6C+3Li+，即外电路中通过0.1 mol电子，M极有0.1 mol Li生成Li+转移到正极N极，即M减少0.1 mol Li，质量为7 g/mol0.1 mol=0.7 g，B正确；C. 充电时，N电极为阳极、M电极为阴极，Li+由阳极N区向阴极M极区迁移，C错误；D. 放电时N电极为正极，充电时N电极为阳极，电极反应式为Li3V2(PO4)3-3e-= V2(PO4)3+3Li+，D错误；故合理选项是B。8.B9.A【考点】原电池

22、和电解池的工作原理【分析】根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn2e+2OH=Zn（OH）2，高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为FeO42+4H2O+3e=Fe（OH）3+5OH，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系，充电时，阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠，电极反应式为Fe（OH）3+5OH=FeO42+4H2O+3e，阳极消耗OH离子，碱性要减弱，以此解答该题【解答】解：A放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e=Fe（OH）3+5OH，每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，故A错误；B充电时阳极发生Fe（OH）3失

23、电子的氧化反应，即反应为：Fe（OH）33e+5OH=FeO42+4H2O，故B正确；C放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e=Fe（OH）3+5OH，生成氢氧根离子，碱性要增强，故C正确；D根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn2e+2OH=Zn（OH）2，故D正确故选A10.D【详解】AM室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H，电极反应式为2H2O-4e=O2+4H，故A正确；B原料室中的B（OH）4-通过b膜进入产品室，M室中氢离子通入a膜进入产品室，原料室中的Na通过c膜进入N室，则a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，故B正确

24、；C电解时阴极上水得电子生成H2和OH，原料室中的钠离子通过c膜进入N室，溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a%b%，故C正确；D理论上每生成1molH3BO3，则M室中就有1mol氢离子通入a膜进入产品室即转移1mole，M、N室电极反应式分别为2H2O-4e=O2+4H、2H2O+2e=H2+2OH，M室生成0.25molO2、N室生成0.5molH2，则两极室共产生标准状况下16.8 L气体，故D错误；故选D。11.A【分析】该装置为电解池，M为阳极，电极材料为金属钴，钴失电子生成钴离子，钴离子通过膜I进入产品室，H2PO2-通过膜、进入产品室与钴离子生成Co(H2PO2)2。【详解】

25、A.综上分析，膜、膜均为阴离子交换膜，A正确；B.Co(H2PO2)2在产品室生成，不是在阳极生成，阳极的电极反应式为Co-2e-=Co2+，B错误；C.M为阳极，应接电源的正极，故a为电源的正极，C错误；D.离子方程式中电荷不守恒，应为Co2+H2PO2-+3OH-=Co+HPO32-+2H2O，D错误；答案选A。12.B【分析】用新型甲醇燃料电池作电源电解硫酸铜溶液，在组合装置中，燃料电池提供电能为原电池装置，通入氧气一极得电子发生还原，作正极，通入甲醇一极失电子发生氧化反应，作负极。电解池中，与电源正极先连的电极为阳极，那么a电极是阳极，b电极是阴极。【详解】A. 根据分析，甲醇作负极失

26、去电子发生氧化反应，在酸性电解液中，甲醇被氧化为CO2，化合物中碳元素化合价从-2上升到+4，故其电极反应式为CH3OH-6e-+H2O= CO2+6H+，A说法正确；B. 若a为粗钢，b为精铜，粗铜作阳极不考虑溶液中其他离子放电，粗铜（含铜、锌、铁、银等杂质）发生氧化会溶解，燃料电池中消耗标准状况下224mL O2，氧气的物质的量0.1mol，电路中转移电子0.04mol，则粗铜上转移的电子0.04mol，a极由锌、铁、铜等金属溶解，则a极减少的质量不能确定，B说法错误；C. 若a. b均为石墨为惰性电极，根据分析a极为阳极，聚集阴离子SO42和水中的OH，水中OH失电子能力比SO42强，故

27、OH放电失去电子发生氧化，a极反应为：2H2O-4e- =4H+ +O2，C说法正确；D. 若a为石墨,b为铜，则阳极为惰性电极，只考虑离子放电。阳极区聚集的水中OH失电子能力比SO42强，则水中OH先放电发生氧化反应生成氧气。阴极区Cu2+得电子能力比水中的H+强，则Cu2+先放电发生还原反应生成Cu。故电解池的总反应为2Cu2+2H2O2Cu+ O2+4H+，消耗标准状况下224mLO2，n（O2）=0.01mol，根据关系式法O24e-4H+，得n（H+）=0.04mol，溶液体积400mL，c（H+）=0.1molL-1，故pH为1，D说法正确；答案选B。13.C【分析】装置图分析可知

28、放出氧气的电极为阳极，电解质溶液中氢氧根离子放电生成氧气，气流浓度增大，碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子，出口为碳酸氢钠，则电极反应，4CO32-+2H2O-4e-=HCO3-+O2，气体X为阴极上溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极连接电源负极，放电过程中生成更多氢氧根离子，据此分析判断。【详解】A乙池电极为电解池阴极，和电源负极连接，溶液中氢离子放电生成氢气，故A错误；B电解池中阳离子移向阴极，钠离子移向乙池，故B错误；C阴极附近氢离子放电破坏了水的电离平衡，电极附近氢氧根离子浓度增大，NaOH溶液Y比NaOH溶液Z浓度大，故C正确；D放出氧气的电极为阳极，电解质溶液中氢氧根

29、离子放电生成氧气，气流浓度增大，碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子，出口为碳酸氢钠，则电极反应，4CO32-+2H2O-4e-=HCO3-+O2，故D错误；故答案为C。14.D【分析】A. 该装置为外加电源的电解池原理；B. 根据装置图易知，阳极生成的CuCl2与C2H4发生了氧化还原反应，根据化合价的升降判断该氧化还原反应的规律；C. 根据电解池阴阳极发生的电极反应式及溶液电中性原则分析作答；D. 根据具体的电解反应与氧化还原反应综合写出该装置的总反应。【详解】A. 该装置为电解池，则工作时，电能转变为化学能，故A项错误；B. C2H4中C元素化合价为-2价，ClCH2CH2Cl中C元素化合价为-1价，则CuCl2能将C2H4氧化为1，2一二氯乙烷，故B项错误；C. 该电解池中，阳极发生的电极反应式为：CuCl - e- + Cl-= CuCl2，阳极区需要氯离子参与，则X为阴离子交换膜，而阴极区发生的电极反应式为：2H2O + 2e- = H2+ 2OH-，有阴离子生成，为保持电中性，需要电解质溶液中的钠离子，则Y为阳离子交换膜，故C项错误；D. 该装置中发生阳极首先发生反应：CuCl - e- + Cl-= CuCl2，生成的CuCl2再继续与C2H4反应生成1，2一二氯乙烷和CuCl，在阳极区循环利用，而阴极水中的氢离子放电