原電池與電解池習題及解答

可編輯范本可編輯范本電能轉(zhuǎn)化化學能一電解.下列關于銅電極的敘述正確的是A.銅鋅原電池中銅是負極A.銅鋅原電池中銅是負極C.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極B.用電解法精煉銅時粗銅作陰極D.電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極.下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是（B.電解法精煉粗銅，用純銅作為陰極D.B.電解法精煉粗銅，用純銅作為陰極D.在鍍件上電鍍鋅，用鋅作為陽極C.電解飽和食鹽水制燒堿，用涂銀碳鋼網(wǎng)作為陰極TOC\o"1-5"\h\z.對下列各溶液進行電解，通電一段時間后，溶液顏色不會發(fā)生顯著改變的是 （ ）A.以銅為電極，電解1mol--1LH2SO4溶液 B.以石墨為電極，電解1mol?-1LKBr溶液C.以石墨為電極，電解含酚酗的飽和食鹽水 D.以銅為電極，電解CuSO4溶液.pH=a的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時間后，溶液的pH>a,則該電解質(zhì)可能是（ ）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4.下列敘述正確的是（ ）A.在原電池的正極和電解池的陽極上都發(fā)生失電子的氧化反應B.用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 1：2C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液，若有1mol電子轉(zhuǎn)移，則生成1molNaOHD.鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕6.用如下圖所示裝置實驗，若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量，則 y軸可表示（ ）①c（Ag+） ②c（NO3-） ③a棒的質(zhì)量 ④b棒的質(zhì)量 ⑤溶液的pHk…7 o' rAgNOm溶液 電子k…7 o' rAgNOm溶液 電子的物質(zhì)的量/mnlA.①③ B.③④ C.①②④.用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是A.電解稀硫酸溶液，實質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變.電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH,故溶液pH減小C.電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為D.電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為D.①②⑤()1：21：18.下圖是電解CuCl2溶液裝置，其中c、d為石墨電極。下列有關的判斷正確的是（ ）a為負極、b為正極c為陰極、d為陽極C.電解過程中，C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過程中，氯離子濃度不變化學能轉(zhuǎn)化為電能一一電池.在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應，同屬氧化反應或同屬還原反應的是（ ）A.原電池正極和電解池陽極所發(fā)生的反應 B.原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的反應C.原電池負極和電解池陰極所發(fā)生的反應 D.原電池負極和電解池陰極所發(fā)生的反應.某原電池總反應離子方程式為 2Fe3++Fe==3Fe2+,能實現(xiàn)該反應的原電池是（ ）A.正極Cu,負極Fe,電解質(zhì)為FeCl3溶液 B.正極為C,負極為Fe,電解質(zhì)為Fe（NO3）2溶液C.正極為Fe,負極為Zn,電解質(zhì)為Fe2（SO4）3溶液 D.正極為Ag,負極為Fe,電解質(zhì)為CuSO4溶液.人造衛(wèi)星用到的一種高能電池一銀鋅電池，其電極反應為：Zn+2OH-2e==Zn（OH）2Ag2O+H2O+2e==2Ag+2OH—根據(jù)反應式判斷氧化銀是（）A.負極被氧化A.負極被氧化C.負極被還原B.正極被還原D.正極被氧化.一種新型燃料電池，它是用兩根金屬做電極插入 KOH溶液中，然后向兩極上分別通甲烷和氧氣，其電池反應為：2X極：CH410OH8e^CO3 7H2O 丫極：4H2O2O28e^80H下列關于此燃料電池的有關說法中錯誤的是 （ ）A.通過甲烷的電極（X）為電池的負極，通過氧氣的電極（Y）為電池正極B.放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中 KOH的物質(zhì)的量改變C.在標準狀況下，通過5.6L氧氣，完全反應后有I.Omol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.放電時，通過甲烷的一極附近的 pH升高.將兩個鉗電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和。2,即可產(chǎn)生電流，稱為燃料電池，下列敘述正確的是 （ ）①通入CH4的電極為正極； ②正極的電極反應是O2+2H2O+4e-=4OH-;③通入CH4的電極反應式是CH4+2O2+4e-=CO2+2H2O; ④負極的電極反應式是CH4+1OOH-=CO32-+7H2O+8e-;⑤放電時溶液中的陽離子向負極移動； ⑥放電時溶液中的陰離子向負極移動。A.①③⑤ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①②③.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構示意圖如右圖所示。關于該電池的敘述正確的是田子交橫鞅田子交橫鞅A.該電池能夠在高溫下工作B.電池的負極反應為： C6H12O6+6H2O2-4e-=6CO2T+24HC.放電過程中，H+從正極區(qū)向負極區(qū)遷移D.在電池反應中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標準狀況下 CO2氣體22.4/6L電解和電池綜合題.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為:3Zn-2KnFe043Zn-2KnFe04-8HnO—立11（。力廠2Fe?艙7K0H下列敘述不正確的是（ ）A.放電時負極反應為：Zn+2OH-=Zn（OH）2+2e- B.充電時陽極反應為：FeO42-+4H2O+3e-=Fe（OH）3+5OH-C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molKzFeO4被氧化 D.放電時正極附近溶液的堿性增強.X、Y、Z、M、N代表五種金屬，有以下化學反應：①水溶液中：X+Y2+=X2++Y ②Z+2H2O（冷）=Z（OH）2+H2T ③M、N為電極與N鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應為： M-M2++2e- ④丫可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化這五種金屬的活動性由弱到強的順序是 （ ）A.M<N<Y<X<Z BN<M<X<Y<Z CN<M<Y<X<ZD.X<Z<N<M<Y.某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構見右下圖，電池總反應可表示為：2H2+O2=2H2。，下列有關說法正確的是A.電子通過外電路從b極流向a極B.b極上的電極反應式為： O2+2H2O+4e—=4OH-C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D.H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極.按右圖的裝置進行電解實驗，A極是銅鋅含金，B極為純銅。電解質(zhì)溶液中含有足量的Cu2+。通電一段時間后，若A極恰好全部溶解，此時B極質(zhì)量增加7.68g,溶液質(zhì)量增加0.03g,則A極合金中Cu、Zn的原子個數(shù)比為A.4:1 B.3:1 C.2:1 D.5:32Li++2Li++FeS+2e=Li2s+Fe,有關該電池的下列說法中，正確的是A.Li-Al在電池中作為負極材料，該材料中 Li的化合價為十1價B.該電池的電池反應式為： 2Li+FeS=Li2S+FeC.負極的電極反應式為： Al-3e=Al3+D.充電時，陰極發(fā)生的電極反應式為： Li2S+Fe—2e—=2Li++FeS.某學生欲完成2HCl+2Ag=2AgClJ+H2T反應，設計了下列四個實驗，你認為可行的實驗是 （）可編輯范本可編輯范本.下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏燃料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍粕構成，電池中發(fā)生的反應為：h丫TiO2/S >TiO2/S*(激發(fā)態(tài))TiO2/S*>TiO2/S++e13+2e >3I2TiO2/S++3I>2TiO2/S+13下列關于該電池敘述錯誤的是A.電池工作時，I離子在鍍粕導電玻璃電極上放電.電池工作時，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能C.電池的電解質(zhì)溶液中「和I3的濃度不會減少D.電池中鍍粕導電玻璃為正極8.如右圖所示，a、b是多孔石墨電極，某同學按圖示裝置進行如下實驗：斷開K2,閉合Ki一段時間，觀察到兩只玻璃管內(nèi)都有氣泡將電極包圍，此時斷開Ki，閉合K2,觀察到電流計A的指針有偏轉(zhuǎn)。下列說法不正確的是A.斷開K2,閉合Ki一段時間，溶液的pH要變大.斷開Ki,閉合K2時，b極上的電極反應式為：2H++2e—=H2TC.斷開K2,閉合Ki時，a極上的電極反應式為：4OH4e=O2T+2H2OD.斷開Ki,閉合K2時，OH一向b極移動LiAlClX-SO2CI2。電池.Li-SO2CI2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是的總反應可表示為：4Li+2SOLiAlClX-SO2CI2。電池(i)電池的負極材料為，發(fā)生的電極反應為,(2)電池正極發(fā)生的電極反應為(3)SO2CI2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SO2CI2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SO2CI2中，實驗現(xiàn)象是,反應的化學方程式為(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是，i0.隨著科學技術的進步，人們研制了多種甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，以滿足不同的需求。(D有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣，兩種反應原理是A、CH30H(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/molB、CH30H(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=—i92.9kJ/mol又知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式。(2)下圖是某筆記本電腦用甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為： 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。則c電極是(填“正極”或“負極”),c電極上發(fā)生的電極反應式是。ii.ZPower電池使用鋅聚合物作為陽極、銀納米顆粒作為陰極，其安全性類似于傳統(tǒng)的堿性電池，并且其材料95%可回收，該電池的容量比同體積的鋰電池高 30%o銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它1MIL的充、放電過程可表示為2Ag+Zn(OH)2鼻電 Ag2O+Zn+H2O。根據(jù)上述信息回答下列問題：(1)電池在放電時，作為負極的是,電極反應式為;正極電極反應式為(2)該電池屬于性電池(填“酸”、“堿”或“中”)。(3)寫出充電時的反應式：陽極：; 陰極：。&&1.C. 2.解析：電解冶煉鋁時，用鐵作陽極，鐵會被氧化，應用碳棒做陽極，故 A項不符合生產(chǎn)實際。答案:A 3.解析：以銅為電極電解稀H2SO4的最初反應為：Cu+2H+—iS^_Cu2++H2T,溶液中Cu2+濃度增大溶液變藍，后來Cu2+濃度不變，故比電解前有明顯的顏色變化；用石墨為電極電解 KBr溶液，因生成Br2而使溶液由無色變?yōu)槌壬浑娊夂有锏娘柡褪雏}水，因生成NaOH而使溶液變紅；以銅為電極電解CuSO4溶液，溶液中Cu2+濃度不變，故溶液顏色無變化。 答案:D 4.解析：電解前溶液的pH=a，電解后溶液的pH>a,原溶液顯酸性、堿性、中性并不詳，但根據(jù)pH的變化，可知溶液中c(H+)下降，c(OH-)上升。對于A、B、D選項，均屬于電解水型，溶質(zhì)濃度均增大， NaOH溶液中c(OH-)上升，符合題意，H2SO4與之相反；Na2SO42-溶液pH不變，不符合題意；對于AgNO3溶液，屬于放。2生酸型，則pH下降，不符合題意。答案:A5.解析舊項，電解硫酸鈉溶液，實質(zhì)是電解水，陰極得H2,陽極得。2,體積比為2：1,B錯；C項，根據(jù)2NaCl+2H2O電五2NaOH+H21+62"轉(zhuǎn)移2mol電子，生成2molNaOH,C正確；答案：C6.D7.D 8.C &&1.B 2.A 3.B 4.D 5.解析:一般說來，能自發(fā)進行的氧化還原反應，在理論上都可設計成原電池。在反應中，電子從發(fā)生氧化反應(失電子 )的負極流出，經(jīng)過外電路流向正極(多為不活潑電極，離子或物質(zhì)在該正極上得電子，發(fā)生還原反應 )，同時溶液中的陰、陽離子分別不斷移向負極、正極，構成閉合回路。 據(jù)題意知發(fā)生的反應為CH4+2O2=CO2+2H2O,反應產(chǎn)生的CO2,處于KOH溶液中，又會轉(zhuǎn)化為CO32-,故④是正確的。③O2得e-被還原，作正極。④溶液中離子移動情況受溶液(原電池內(nèi)電路)中電流方向影響，內(nèi)電路電流方向是由負極流向正極，陽離子的移動方向與電流方向相同，故在溶液(原電池內(nèi)電路)中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。 答案舊 5.解析:該燃料電池的原理為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,根據(jù)總反應方程式可書寫出電極反應方程式，負極為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2T+24H+,正極為6O2+24e-+24H+=12H2O,從電極反應方程式易知 H+應從負極區(qū)移向正極區(qū)，從總反應方程式可見每生成 1molCO2消耗1molO2。答案:B &&1.解析：高鐵電池放電時為原電池，充電時為電解池。根據(jù)原電池反應原理，放電時負極反應式為 Zn+20H-=Zn(OH)2+2e-,用總式減去負極反應式即得正極反應式： FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-。充電時陽極發(fā)生氧化反應，故B錯。放電時每轉(zhuǎn)C6H12O6移3mol電子，正極有1molK2FeO42-被還原。答案:BC2.解析：由①知：X>Y,③知M>N;M不被稀H2SO4氧化，說明是H以后的金屬，Z和冷水反應，說明是比較活潑的金屬，故Z>X>Y>M>N0答案:C3.D解析：由電極反應式可知，氫氣通入的一極為負極，氧氣通入的一極為正極，故a為負極、b為正極，電子應該是通過外電路由 a極流向b極，A錯；B項，b極上的電極反應式為O2+4e+4H+=2H2O;C項，沒有明確此時是否處于標準狀況，故無法計算氣體的體積。 4.B5.BA中Li-Al在電池中作為負極材料，但該材料中的Li是單質(zhì)，化合價為0;該電池的負極反應為2Li—2e—=2Li+,電池反應為2Li+FeS=Li2S+Fe,故B正確，C不正確；充電時，陰極得電子發(fā)生的電極反應式為Li2S+Fe2++2e—=2Li+FeS。 6.C 7.A解析：二氧化鈦電極上的材料失去電子作太陽能電池的負極，則鍍粕導電玻璃為電池的正極，電解質(zhì)中的 I3到粕電極上得電子轉(zhuǎn)化為「，然后「到二氧化鈦電極上將部分電子失去，再次轉(zhuǎn)化為 13,故整個過程中13、「濃度不會減少，題目中的四個方程式相加得：可知，該電池的能量轉(zhuǎn)化過程為有機光敏染料吸收光能變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)在電池內(nèi)部轉(zhuǎn)化為電能后又恢復原態(tài)，如此循環(huán)。 8.B 9.解析：分析反應的化合價變化，可得Li為還原劑，SOCl2為氧化劑。 (1)負極