電化學原理練習題及答案

PAGEPAGE1電化學原理練習題及答案1、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陽極所發(fā)生的反應D.原電池負極和電解池陰極所發(fā)生的反應2、下列關于銅電極的敘述正確的是（）A.銅鋅原電池中銅是正極B.用電解法精煉粗銅作陰極C.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極D.電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極3.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，實質上是電解水，故溶液pH不變B.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)物的物質的量之比為1∶2D.電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質的量之比為1∶14.（2004年廣東，11）pH=a的某電解質溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時間后，溶液的pH＞a，則該電解質可能是（）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na25.（2004年天津理綜，12）圖11－13為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是圖11－13A.a電極是負極B.b電極的電極反應為：4OH－－4e－====2H2O+O2↑C.氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發(fā)電裝置6.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，實質上是電解水，故溶液pH不變B.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)物的物質的量之比為1∶2D.電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質的量之比為1∶17.（2004年江蘇，16）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）====Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列說法錯誤的是()A.電池工作時，鋅失去電子B.電池正極的電極反應式為2MnO2（s）+H2O（l）+2e－====Mn2O3（s）+2OH－（aq）C.電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g8．（2006江蘇.14）鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時的電極反應式為：負極反應：C6Li－xe－＝C6Li1－x＋xLi＋（C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料）正極反應：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－＝LiMO2（LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物）下列有關說法正確的是（）A．鋰離子電池充電時電池反應為C6Li＋Li1－xMO2＝LiMO2＋C6Li1－xB．電池反應中，若鋰、鋅、銀、鉛各失去1mol電子，金屬鋰所消耗的質量小C．鋰離子電池放電時電池內部Li＋向負極移動D．鋰離子電池充電時陰極反應為C6Li1－x＋xLi＋＋xe－＝C6Li9.（2004年上海，13）圖11－15中能驗證氯化鈉溶液（含酚酞）電解產(chǎn)物的裝置是()圖11－15A．放電時，LiMn2O4發(fā)生氧化反應B．放電時，正極反應為：Li++LiMn2O4+e－Li2Mn2O4C．充電時，LiMn2O4發(fā)生氧化反應D．充電時，陽極反應為：Li++e－Li11．（2005全國）關于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是() A．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉 B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色 D．電解一段時間后，將全部電解液轉移到燒杯中，充分攪拌后溶液呈中性12．（2005廣東）一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2—。下列對該燃料電池說法正確的是()A．在熔融電解質中，O2—由負極移向正極B．電池的總反應是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC．通入空氣的一極是正極，電極反應為：O2+4e—=2O2—D．通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4H10+26e—+13O2—==4CO2+5H2O13．（2003上海）右下圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關的判斷正確的是()A．a(chǎn)為負極、b為正極B．a(chǎn)為陽極、b為陰極C．電解過程中，d電極質量增加D．電解過程中，氯離子濃度不變14.下列事實不能用電化學理論解釋的是（）A.輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊B.鋁片不用特殊方法保存C.純鋅與稀硫酸反應時，滴入少量硫酸銅溶液后速率加快D.鍍鋅的鐵比鍍錫的鐵耐用15．（1）今有2H2＋O22H2O反應，構成燃料電池，則負極通的應是________，正極通的應是________，電極反應式為：__________________、__________________。（2）如把KOH改為稀H2SO4作導電物質，則電極反應式為____________、____________，（1）和（2）的電解液不同，反應進行后，其溶液的pH各有何變化?16．圖11－19是石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置。請?zhí)羁眨簣D11－19（1）X的電極名稱是_________極，發(fā)生的電極反應式為_________，Y極的電極材料是_________。檢驗X極的產(chǎn)物方法是_________。（2）某同學在實驗時誤將兩種電極材料接反，導致X極上未收到預期產(chǎn)物。一段時間后又將兩極的連接方式糾正過來，發(fā)現(xiàn)X一端出現(xiàn)了白色沉淀，此沉淀是_________（填化學式）。其形成原因是_________，該沉淀在空氣中放置，現(xiàn)象是_________。（3）工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一，是將兩個極室用離子交換膜隔開（如圖11－20），其目的是________________，陽極室（A處）加入_________，陰極室（B處）加入_________，離子交換膜只許_________離子通過。圖11－2017．Al、Mg在不同的電解質溶液中分別構成原電池A、B。圖11－18指出各池中的負極材料并寫其電極反應式________________________________。（2）從構成原電池的幾個組成部分來看，判斷原電池負極，除了要考慮金屬的活潑性外，還要考慮________________________________。（3）如把H2改為甲烷，KOH作導電物質，則電極反應式為___________________。圖11－14（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：①電解池中X極上的電極反應式為_______________。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是__________________。②Ｙ電極上的電極反應式為___________________________，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是___________________________。（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：①X電極的材料是__________________，電極反應式為__________________。②Y電極的材料是__________________，電極反應式為__________________。（說明：雜質發(fā)生的電極反應不必寫出）1.ADA。3.AC。4.D5．B。6．D7．C專題電化學原理參考答案二、高考考試說明相關樣題：1.ADA。命題分析：本題是電解原理的應用，由電解后溶液pH的變化，判斷溶液中的電解質。解答過程中，一是要掌握有關離子的放電順序，二是要熟知用惰性電極電解酸、堿、鹽溶液時，有關規(guī)律的變化。3.AC4.D。解析：電解稀H2SO4，實質上是電解水，硫酸的物質的量不變，但溶液體積減少，濃度增大，故溶液pH減小，A不正確。電解稀NaOH溶液，陽極消耗OH－，陰極消耗H+，實質也是電解水，NaOH溶液濃度增大，故溶液的pH增大，B不正確。電解Na2SO4溶液時，析出H2與O2的物質的量之比為2∶1，C不正確。電解CuCl2溶液時，Cu和Cl2的物質的量之比為1∶1，D正確。5．B。剖析：依據(jù)原電池原理分析判斷：a電極上發(fā)生反應：H2－2e－====2H+，是負極；b電極上發(fā)生反應：O2+2H2O+4e－====4OH－，是正極。氫氧燃料電池的能量效率較高，而且產(chǎn)物H2O是一種無污染物質，是一種具有應用前景的綠色電源。氫氧燃料電池通入H2、O2就能工作，無需將H2、O2儲藏在電池內部。命題分析：本題是根據(jù)氫氣、氧氣在電極上得失電子來判斷電極及電極產(chǎn)物。解析實用原電池，其主要思路是一般先分析電池中有關元素的化合價的變化確定電池的正負極，然后根據(jù)原電池或電解池的原理判斷題目所提供的有關問題。6．D．解析：電解稀H2SO4，實質上是電解水，硫酸的物質的量不變，但溶液體積減少，濃度增大，故溶液pH減小，A不正確。電解稀NaOH溶液，陽極消耗OH－，陰極消耗H+，實質也是電解水，NaOH溶液濃度增大，故溶液的pH增大，B不正確。電解Na2SO4溶液時，析出H2與O2的物質的量之比為2∶1，C不正確。電解CuCl2溶液時，Cu和Cl2的物質的量之比為1∶1，D正確。命題分析：主要考查電解原理的應用。解答本題時，通過分析用惰性電極電解飽和食鹽水的有關變化、電解法精煉粗銅的原理，使學生進一步明確電極反應式的書寫與電極材料、電極類型、離子放電情況、電解質溶液的酸或堿環(huán)境等均有關。7．C．解析：由所給電池的總反應式可知，電池工作時，每有1molZn參加反應，失去2mol電子，則會有2mol電子從負極Zn開始，流經(jīng)外電路而流向正極，并在正極發(fā)生反應，2MnO2（s）+H2O+2e－====Mn2O3（s）+2OH－（aq），故外電路每通過0.2mol電子，Zn的質量就減輕6.5g。14．解析：A選項是通過構成Zn—Fe原電池，在船殼上加Zn塊構成原電池負極，從而保護船體不被腐蝕。B選項是靠氧化膜保護鋁。C選項Zn＋Cu2+====Cu＋Zn2+，生成的Cu與Zn在溶液中構成原電池加快反應的速率。D選項中Zn—Fe原電池Zn為負極，而Fe—Sn原電池中Fe為負極，故前者Zn被氧化保護了鐵。15.答案：（1）H2O2負極：2H2＋4OH－－4e－====4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－====4OH－（2）負極：2H2－4e－====4H+正極：O2＋4H+＋4e－====2H2O（1）中pH變小，（2）中pH變大。2放出。16.答案：（1）陽2Cl－－2e－====Cl2↑Fe用濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在管口，若變藍，說明有Cl2產(chǎn)生（2）Fe（OH）2鐵作陽極時被氧化為Fe2+，糾正錯誤后，這一端又變?yōu)殛帢O，（3）防止H2與Cl2混合爆炸，防止Cl2與NaOH生成NaClO使NaOH不純飽和食鹽水純水（或NaOH稀溶液）Na+17.答案：（1）A池：（+）2H++2e－====H2↑（－）Mg－2e－====Mg2+B池：（+）2H2O+2e－====H2↑+2OH－（－）Al－3e－+4OH－====AlO+2H2O（2）電解質溶液的性質，較易與電解質溶液反應的金屬材料作原電池的負極解析：如果對原電池的原理理解不透徹，僅根據(jù)電極材料的金屬活潑來確定原電池的正負極，結果在解本題時就會出錯。原電池能形成電流，是由于兩極在電解質溶液中放電能力不同而造成的。電極材料在電解質溶液中的放電能力與金屬的活潑性并不完全一致，即金屬性強的不一定先放電。如Mg比Al活潑，在NaOH溶液中Al能反應，而Mg不能。弄清這一點，本題容易解決了。由上述分析可知，電池負極的確定不僅看金屬的活潑性，更要看材料單獨在電解質溶液中得失電子能力，這種能力一般與金屬的活潑性相一致，即活潑性越強，失電子越容易，作原電池的負極。Al的金屬性雖然沒有Mg強，但Al在NaOH溶液中失電子能力要比Mg強。所以在B池中原電池的負極為Al，而在A池中原電池的負極為Mg，弄清了電池的正負極，電極反應書寫就簡單了。18.答案：（1）①2H++2e－====H2↑放出氣體，溶液變紅（2）①純銅Cu2++2e－====Cu②粗銅Cu－2e－====Cu2+剖析：與電源正極相連的電極為陽極，發(fā)生氧化反應。與電源負極相連的電極為陰極，發(fā)生還原反應；分析題意，X作陰極，溶液中的H+在X極放電，產(chǎn)生H2，電極反應為2H++2e－====H2↑，由于H+減少，破壞水的電離平衡，使X極附近存在大量OH－使滴有酚酞的溶液變紅色。Y作陽極，發(fā)生的反應為2Cl－－2e－====Cl2↑，利用濕潤的KI—淀粉試紙變藍色，可以檢驗Cl2的存在。 若用電解方法，精煉粗銅，即得到純度更高的銅單質；電解質溶液中必須含有Cu2+，發(fā)生Cu2++2e－====Cu，還原反應；要求電極材料，X極為純銅，Y極材料為粗銅，電極反應式：Cu－2e－====Cu2+，氧化反應。四、知識要點：1.如何判斷一個裝置是原電池還是電解池？提示：有外接電源的裝置都是電解池。沒有外接電源，有活潑性不同的電極材料和電解質溶液并形成回路，且負極與電解質溶液自發(fā)反應的裝置是原電池。2.原電池正極和負極的確定①由兩極的相對活潑性確定：在原電池中，相對活潑性較強的金屬為原電池的負極，相對活潑性較差的金屬或導電的非金屬作原電池的正極。