电化学 习题1
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回夺市安然阳光实验学校专题01 锂电池1.锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。
电池反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
电池工作时,下列说法错误的是( )A. 金属锂作负极B. 电子从锂电极经导线流向镍电极C. 海水作为电解质溶液D. 可将电能转化为化学能【答案】D2.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2用电池,其示意图如下图所示,已知电池总反应为:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。
下列叙述中错误的是A. 电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应B. 电池工作时电子流向:锂电极→导线→负载→碳棒C. 电池工作时,外电路流过0.2 mol电子,状况下生成4.48 L气体D. 电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑【答案】C【解析】根据电池的总反应:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。
得到单质锂在反应中失电子化合价升高,所以单质锂是该电池的负极,发生失电子的氧化反应,选项A正确。
锂电极为负极,所以电子从锂电极流出,经导线、负载,到达石墨电极,选项B正确。
总反应的电子转移数为2e-,所以转移电子是生成的SO2气体的2倍,外电路流过0.2 mol电子,状况下生成2.24 L(0.1mol)气体,选项C错误。
石墨电极是反应的正极,正极上是SO2Cl2得电子,转化为SO2和Cl-,方程式为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,选项D正确。
3.下图是采用新能源储能器件将CO2 转化为固体产物,实现CO2 的固定和储能灵活应用的装置。
储能器件使用的Li-CO2电池组成为钌电极/CO2-饱和LiClO4-DMSO电解液/锂片。
下列说法正确的是A. Li -CO2 电池电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到B. CO2 的固定中,每转移8 mole-,生成3mol气体C. 过程Ⅱ中电能转化为化学能D. 过程Ⅰ的钌电极的电极反应式为2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑【答案】D4.中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1,电池的工作原理如下图2。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)河南省示范性高中罗山高中2016届高三化学复习巩固训练:选修4第章电化学基础(含解析)1.NH3中氢原子可被锂原子替代。
亚氨基锂(Li2NH)是一种良好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2-LiNH2+LiH。
下列有关说法正确的是()A. Li2NH中N的化合价为一1B.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同C. LiH中的阳离子半径大于阴离子半径D.该反应中与既是氧化剂又是还原剂2.高功率Ni/MH (M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。
总反应方程式如下:Ni(OH),+M =充电-NiOOH十MH放电下列叙述不正确的是()A.该电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应B.放电时负极反应为:MH+OH--e-=M+H2OC.充电时阳极反应为:NiOOH+H2O+e-=Ni (OH)2+OH-D.放电时每转移1mol电子,正极有ImolNiOOH被还原3.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B .铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe — 3e-===Fe3+4.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是()A.原电池反应均是自发的氧化还原反应B.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化C.氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置D.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加5.等物质量浓度的FeBr3和CuCl2的混合溶液用惰性电极电解最初在负极发生反应的离子是()A. Fe3+B. Br-C. Cu2+D. Cl-6.下列装置中能构成原电池的是()是( )8.某原电池总反应为:Cu+2Fe 3+ ------------- Cu 2++2Fe 2+,下列能实现该反应的原电池是()AB C D电极材料Cu 、ZnCu 、AgCu 、CFe 、Zn电解液 FeCl ---- 3 ----Fe 2 (SO 4) 3 Fe (NO 3) 2CuSO --- -4 --------9.在如图的装置中,甲、乙两烧杯中都盛有相同体积的0.1mol/L 的硫酸溶液,下列有关实验的叙A.电流计G 的指针不动B.通过电流计G 的电子流动方向是由下向上C.甲、乙两装置都不是电解槽D.甲装置中铜极上有气泡产生,乙装置中,[H +]会减小10. CU 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取CU 2O 的电解池示意图如下,电解总反 应为2CU + H 2O电解里叶”1。
高二电化学基础练习题1. 以下是一些关于电化学的基础练习题。
通过完成这些问题,你可以巩固对电化学的理解并提升解题能力。
题目一:在一个电池中,溶液中的金属离子被还原,而电极上的自由金属被氧化。
这个电池是什么类型的电池?题目二:哪些因素会影响电化学反应的速率?请列出至少三个因素,并解释其中一个因素的影响。
题目三:请解释以下两个概念:阳极和阴极。
题目四:在一个电化学电池中,外部电路中的电流流向何处?题目五:一个电化学反应的标准电极电势是如何确定的?题目六:一个电池的电动势是2.5伏,内电阻是0.5欧。
当电池的电流为5安时,计算电池的输出功率。
题目七:写出下列半反应的平衡方程式并判断它是还原反应还是氧化反应。
a) Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-b) Cl2(g) + 2e- → 2Cl-(aq)题目八:在一个电化学电池中,化学反应在一个半电池中进行。
请解释在另一个半电池中会发生什么?2. 解答题目一:这个电池是一个还原与氧化电池,也就是称为“红ox”反应。
题目二:影响电化学反应速率的因素有:温度、浓度、表面积、电极材料、催化剂等。
以温度为例,温度的增加会提高电化学反应的速率。
这是因为温度的增加会导致反应物分子间的碰撞频率增加,碰撞时能量的转移速率也变快,从而加速反应速率。
题目三:阳极是电化学电池中发生氧化反应的电极,它释放电子到外部电路以供应电流。
阴极是电化学电池中发生还原反应的电极,它吸收外部电路中的电子。
题目四:在一个电化学电池中,外部电路中的电流流向阴极。
这是因为在电化学反应中,阴极吸收外部电路中的电子,形成还原反应。
题目五:一个电化学反应的标准电极电势是通过比较与参考电极之间的电势差来确定的。
标准氢电极一般被用作参考电极,其标准电极电势被定义为0伏。
题目六:电池的输出功率可以通过下式计算:输出功率 = 电动势 ×电流在这个例子中,输出功率 = 2.5伏 × 5安 = 12.5瓦特。
电化学法题库1-1-8
问题:
[填空题]电化学电池的电极电位大小决定于溶液中氧化还原体系的()能力。
问题:
[判断题]电化学分析法大致可分成5类:电位分析法、电导分析法、电解分析法、库仑分析法、伏安法和极谱法。
A.正确
B.错误
问题:
[判断题]标准氢电极是参考电极的二级标准。
A.正确
B.错误
标准氢电极是参考电极的一级标准。
出处:山东11选5 https://;
问题:
[判断题]由外界电能引起化学反应的电池称作原电池。
A.正确
B.错误
由外界电能引起化学反应的电池是电解电池。
问题:
[判断题]电化学分析是利用物质的电化学性质测定物质成分的分析方法,它以电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量的基础。
A.正确
B.错误
问题:
[单选]()属于电位分析法。
A.A.离子选择电极法
B.B.电导法
C.C.电解法
问题:
[单选]国际上规定:以标准氢电极作为标准参比电极,在任何温度下,标准氢电极的相对平衡电势都为。
()
A.A.2
B.B.1
C.C.0。
应用电化学练习(一)
1.若电极Zn︱ZnSO4 (a=1)的双电层电容与电极电位无关,其数值为
36µF·cm-2,已知该电极的E0=-0.763V,E z=-0.63V,试求:(1)平衡电位时的表面剩余电荷密度;(2)通电使电极电位变化到E=0.32V时的表面剩余电荷密度。
2.何谓电毛细曲线?何谓零电荷电势?由lippman公式可进一步得到界面双
电层的微分电容Cd,请给出Cd的数学表达式。
3.何谓电化学极化?产生极化的主要原因是什么?试分析极化在电解工业
(如氯碱工业)﹑电镀行业和电池工业的利弊。
4.参比电极需选用理想极化电极还是不极化电极?目前参比电极有那些类
型?选择参比电极需考虑什么?
5.零电荷的电势可用哪些方法测定?零电荷电势说明什么现象?能利用零
电荷电势计算绝对电极电位吗?
6.为什么卤素离子在汞电极上吸附依F﹤Cl﹤I的顺序而增强,特性吸附在
电毛细曲线和微分电容曲线上有何表现?。
电化学法题库1-1-8
问题:
[填空题]电化学电池的电极电位大小决定于溶液中氧化还原体系的()能力。
问题:
[判断题]电化学分析法大致可分成5类:电位分析法、电导分析法、电解分析法、库伦分析法、伏安分析法和极谱法。
A.正确
B.错误
问题:
[判断题]标准氢电极是参考电极的二级标准。
A.正确
B.错误
标准氢电极是参考电极的一级标准。
出处:辽宁11选5 ;
问题:
[判断题]由于外界电能引起化学反就的电池称作原电池
A.正确
B.错误
由外界电能引起化学反应的电池是电解电池
问题:
[判断题]电化学分析是利用物质的电化学性质测定物质成分的分析方法,它以电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量的基础
A.正确
B.错误
问题:
[单选]()属于电位分析法。
A.离子选择电极法
B.电导法
C.电解法
问题:
[单选]国际上规定:以标准氢电极作为标准参比电极,在任何温度下,标准氢电极的相对平衡电势都为()
A.2
B.1
C.0。
《电化学原理》习题第一章 绪论1.测得25℃时,0.001mol/L 氯化钾溶液中KCl 的当量电导为141.3Scm 2/eq,若作为溶剂的水的电导率为1.0×10-6S/cm ,试计算该溶液的电导率。
解: k=1000*c λ=1000001.03.141⨯=141.3×10-6S/cmk(溶液)=k(KCl)+k(H 2O)=141.3×10-6S/cm+1.0×10-6S/cm=142.3×10-6S/cm2.在18℃的某稀溶液中,H +,K +,Cl -等离子的摩尔电导分别为278Scm 2/mol, 48Scm 2/mol 和49Scm 2/mol,。
室温18℃时在场强为10V/cm 的电场中,美中离子以多大的平均速度移动?解:FU =λ即F=λE v得 v=FE λ 代入数据得 V H +=0.028cm/s V K +=0.0051cm/s V Cl -=0.0051cm/s3.在25℃时,将水中的一切杂质除去,水的电导率是多少?25℃时水的离子积1410008.1--+⨯==OH H W c c K 。
下列各电解质的极限当量电导分别为:()mol Scm KOH /4.2470=λ()mol Scm HCl /04.4260=λ()mol Scm KCl /82.1490=λ 解:=O H 20λ+KOH 0λ-HCl 0λKCl λ=274.4+426.04-149.83 =550.624.已知25℃时,KCl 溶液的极限摩尔电导为()mol Scm KCl /82.1490=λ,其中Cl -离子的迁移数是0.5095;NaCl溶液的极限摩尔电导为()mol Scm NaCl /45.1260=λ,其中Cl -离子的迁移数是0.6053。
根据这些数据:(1)计算各种离子的极限摩尔电导;(2)由上述计算结果证明离子独立移动定律的正确性;(3)计算各种离子在25℃的无限稀释溶液中的离子淌度。
电化学原理试题(1)第六章电化学极化1. 简述三种极化的概念,哪⼀种极化严格来讲不能称为极化。
电化学极化:当电极过程为电化学步骤控制时,由于电极反应本⾝的“迟缓性”⽽引起的极化。
浓度极化:当电极过程由液相传质步骤控制时,电极所产⽣的极化。
电阻极化:由电极的欧姆电阻引起的电位差。
电阻极化严格来讲不能称为极化2. 简述电化学极化最基本的三个动⼒学参数的物理意义。
1) 对称系数:电位偏离形式电位时,还原反应过渡态活化能改变值占F 的分数。
物理意义:反应改变电极电位对还原反应活化能的影响程度;(1—)反应改变电极电位对氧化反应活化能的影响程度。
对称系数是能垒的对称性的变量,是由两条吉布斯⾃由能曲线的斜率决定的,⽽且曲线的形状和斜率是取决于物质的化学键特性。
在CTP动⼒学中,可以⽤来推测过渡态的构型,研究电极反应的放电机理。
2)电极反应标准速率常数K:当电极电位等于形式电位时,正逆反应速率常数相等,称为标准速率常数。
物理意义:在形式电位下,反应物与产物浓度都为1时,K在数值上等于电极反应的绝对反应速度。
a.度量氧化还原电对的动⼒学难易程度;b体现电极反应的反应能⼒与反应活性;c.反应电极反应的可逆性。
3)交换电流密度J。
:在平衡电位下,氧化反应和还原反应的绝对电流密度相等,称为交换电流密度。
物理意义:a.度量氧化还原电对的动⼒学难易程度;b体现电极反应的反应能⼒与反应活性;c.反应电极反应的可逆性;d.表⽰平衡电位下正逆反应的交换速度。
3.为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和⽅向?4.写出Butler-Volmer公式在不同过电位范围下的近似公式。
5.简述J0对电极性质的影响。
6. J0描述平衡状态下的特征,为何它却能说明电化学动⼒学中的⼀些问题?7. 如何⽤稳态法测量三个动⼒学参数。
8. 在谈到⼀个CTP的不可逆性时,我们有时说它是过电位较⼤,⽽有时⼜说它是电流密度较⼩,这两种说法有何区别和联系?9.电解H2SO4⽔溶液,Ni阴极的过电位为0.35 V。
电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为:H 2(g)+O 2(g)─→H 2O(g)12在 400 K 时的 ∆r H m 和 ∆r S m 分别为 -251.6 kJ ·mol -1和 –50 J ·K -1·mol -1,则该电池的电动势为:()(A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为:Cu 2++ 2e -─→ Cu(s)φ= 0.337 V1$Cu ++ e -─→ Cu(s) φ= 0.521 V2$由此可算得 Cu 2++ e -─→ Cu +的 φ 值为: ()(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池:(1) H 2(p )│HCl(a =1)‖NaOH(a =1)│O 2(p )(2) H 2(p )│NaOH(a =1)│O 2(p )(3) H 2(p )│HCl(a =1)│O 2(p )(4) H 2(p )│KOH(a =1)│O 2(p )(5) H 2(p )│H 2SO 4(a =1)│O 2(p )电动势值:()(A) 除 1 外都相同(B) 只有 2,4 相同(C) 只有3,5 相同(D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:()(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是:()(A) Pt,H2(p )|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p ),Pt(B) Pt,H2(p )|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p )|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p )|HCl(aq)|Cl2(p ),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是()(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E 为:( )(A) 0.2903 V(B) -0.2312 V(C) 0.0231 V(D) -0.202 V 8.电极 Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为φ=1.250 V,电极 Tl +/Tl 的电势1$φ=-0.336 V ,则电极 Tl 3+/Tl 的电势 φ为: ()2$3$(A) 0.305 V (B) 0.721 V(C) 0.914 V (D) 1.568 V 9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0.01 mol ·kg -1的 Na 2S溶液, 则电池的电动势将: ()Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s)(A) 升高(B) 下降(C) 不变 (D) 无法判断 10.298 K 时,反应为 Zn(s)+Fe 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Fe(s) 的电池的E 为 0.323 V,则其平衡常数 K 为: ()(A) 2.89×105 (B) 8.46×1010(C) 5.53×104 (D) 2.35×102 二、填空题11.将反应H 2(g)+I 2(s)→2HI(aq)设计成电池的表示式为:__________________________________。
电化学原理练习题及答案1、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2、下列关于铜电极的叙述正确的是()A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.(2004年广东,11)pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是()A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.(2004年天津理综,12)图11-13为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正..确.的是图11-13A.a电极是负极B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶17.(2004年江苏,16)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)====Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误..的是( )A.电池工作时,锌失去电子B.电池正极的电极反应式为2MnO 2(s )+H 2O (l )+2e -====Mn 2O 3(s )+2OH -(aq )C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol 电子,锌的质量理论上减小6.5 g8.(2006江苏.14)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
电化学A一、选择题1. 某燃料电池的反应为:O2(g)─→H2O(g)H2(g)+12在 400 K 时的r H m和r S m分别为 -251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为: ( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V(C) 1.4 V (D) 2.8 V2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为:Cu2++ 2e-─→ Cu(s)$= 0.337 V1Cu++ e-─→ Cu(s)$= 0.521 V2由此可算得 Cu2++ e-─→ Cu+的值为: ( )(A) 0.184 V (B) 0.352 V(C) -0.184 V (D) 0.153 V3. 有下面一组电池:(1) H2(p)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p)(2) H2(p)│NaOH(a=1)│O2(p)(3) H2(p)│HCl(a=1)│O2(p)(4) H2(p)│KOH(a=1)│O2(p)(5) H2(p)│H2SO4(a=1)│O2(p)电动势值: ( )(A) 除 1 外都相同 (B) 只有 2,4 相同(C) 只有 3,5 相同 (D) 都不同4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:()(A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+(B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2(D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是:()(A) Pt,H2(p)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p),Pt(B) Pt,H2(p)|KOH(aq)||参比电极(C) Pt,H2(p)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)(D) Pt,H2(p)|HCl(aq)|Cl2(p),Pt6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离子浓度大小的关系是()(A) 两者无关(B) 两者成正比关系(C) 两者无确定关系(D) 两者成反比关系7. 某电池反应为 Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E为:( )(A) 0.2903 V (B) -0.2312 V (C) 0.0231 V (D) -0.202 V 8. 电极 Tl 3+,Tl +/Pt 的电势为1$=1.250 V,电极 Tl +/Tl 的电势2$=-0.336 V ,则电极 Tl 3+/Tl 的电势 3$为: ( )(A) 0.305 V(B) 0.721 V (C) 0.914 V(D) 1.568 V9. 298 K 时,在下列电池的右边溶液中加入 0.01 mol ·kg -1的 Na 2S 溶液, 则电池的电动势将: ( )Pt │H 2(p )│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s) (A) 升高 (B) 下降 (C) 不变(D) 无法判断10.298 K 时,反应为 Zn(s)+Fe 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Fe(s) 的电池的E 为 0.323 V,则其平衡常数 K 为: ( )(A) 2.89×105 (B) 8.46×1010 (C) 5.53×104 (D) 2.35×102 二、填空题11.将反应H 2(g) + I 2(s) → 2HI(aq)设计成电池的表示式为:__________________________________。
电化学练习题1. 在电解质溶液中,为什么正极会生成氧气,而负极会生成氢气?在电解质溶液中,正极是氧化反应的地方,而负极是还原反应的地方。
在电解质溶液中,水分解为氢气和氧气的反应(2H2O -> 2H2 +O2)。
正极上发生氧化反应,水被氧化成氧气(4OH- -> 2H2O + O2 + 4e-),负极上发生还原反应,水被还原成氢气(2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-)。
2. 什么是电化学电池?简要描述一下原电池和可逆电池。
电化学电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它包括正极、负极和电解质溶液。
原电池是一种非可逆电池。
它的正极和负极之间存在电势差,通过化学反应发生电子转移,将化学能转化为电能。
在原电池中,化学反应发生后无法逆转,即电池反应不可逆。
可逆电池是一种理论上完全逆转的电池。
在可逆电池中,正极和负极之间的电势差可以通过反向电流逆转,使电子从负极流向正极,化学反应也可以逆转。
可逆电池的反应是在无限慇懃的条件下进行的。
3. 什么是标准电极电势?如何利用标准电极电势判断化学反应的方向?标准电极电势是指在标准条件下,将电极与标准氢电极相比较时的电势差。
在标准条件下,标准氢电极的电极电势被定义为0V。
其他电极相对于标准氢电极的电势差被称为标准电极电势。
根据标准电极电势的大小,可以判断化学反应的方向。
如果化学反应中一个物质的标准电极电势大于另一个物质,则这个物质在反应中将发生氧化反应,作为正极。
另一个物质将发生还原反应,作为负极。
反之,如果一个物质的标准电极电势小于另一个物质,则这个物质将发生还原反应,作为正极,另一个物质将发生氧化反应,作为负极。
4. 请解释电解质溶液中所发生的电解过程。
电解质溶液中的电解过程是指在施加外电压的情况下,正极和负极发生的化学反应。
正极上发生氧化反应,负极上发生还原反应。
在正极上,电解质溶液中的阴离子被氧化成氧气或其他氧化产物,同时放出电子。
在负极上,电解质溶液中的阳离子被还原成氢气或其他还原产物,并吸收电子。
电化学一、选择题1.离子独立运动定律适用于(A) 强电解质溶液(B) 弱电解质溶液(C) 无限稀电解质溶液(D) 理想稀溶液2. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是(A) 离子的本性(B) 电解质的强弱(C) 共存的它种离子的性质(D) 离子浓度及离子电荷数3、下列图中的四条极化曲线,曲线()表示原电池的阳极,曲线()表示电解池的阳极。
4. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。
它说明的问题是(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系(C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系5. 将两个铂电极插入0.1升浓度为3mol的氯化钾水溶液中,在两极之间放置隔膜, 并于两电极附近分别滴入几滴酚酞溶液, 通以直流电。
片刻,观察到溶液中的显色情况是(A) 在阴极区显红色(B) 在阳极区显红色(C) 阴极区和阳极区只有气泡冒出, 均不显色(D) 阴极区和阳极区同时显红色7. 为了测量双液电池的电动势, 在两电极之间需要用盐桥来联接, 在下列各种溶液中可作盐桥溶液的是(A) 可溶性惰性强电解质溶液(B) 正负离子的扩散速度几乎相同的稀溶液(C) 正负离子的扩散速度几乎相同的浓溶液(D) 正负离子的扩散速度接近, 浓度较大的惰性盐溶液8. 为了测定电极的电极电势, 需将待测电极与标准氢电极组成电池, 这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。
按照目前惯用的电池符号书写方式和IUPAC对电极电势符号的规定, 待测电池符号应是(A) (+)标准氢电极‖待测电极(-)(B) (-)待测电极‖标准氢电极(+)(C) (-)标准氢电极‖待测电极(+)(D) (+)待测电极‖标准氢电极(-)9. 用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。
电化学习题(1)电化学⼀、选择题1.离⼦独⽴运动定律适⽤于(A) 强电解质溶液(B) 弱电解质溶液(C) ⽆限稀电解质溶液(D) 理想稀溶液2. 电解质⽔溶液的离⼦平均活度系数受多种因素的影响, 当温度⼀定时, 其主要的影响因素是(A) 离⼦的本性(B) 电解质的强弱(C) 共存的它种离⼦的性质(D) 离⼦浓度及离⼦电荷数3、下列图中的四条极化曲线,曲线()表⽰原电池的阳极,曲线()表⽰电解池的阳极。
4. 法拉弟于1834年根据⼤量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。
它说明的问题是(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系(C) 通过电解池的电量与发⽣电极反应的物质的量之间的关系(D) 电解时电极上析出物质的量与电极⾯积的关系5. 将两个铂电极插⼊0.1升浓度为3mol的氯化钾⽔溶液中,在两极之间放置隔膜, 并于两电极附近分别滴⼊⼏滴酚酞溶液, 通以直流电。
⽚刻,观察到溶液中的显⾊情况是(A) 在阴极区显红⾊(B) 在阳极区显红⾊(C) 阴极区和阳极区只有⽓泡冒出, 均不显⾊(D) 阴极区和阳极区同时显红⾊7. 为了测量双液电池的电动势, 在两电极之间需要⽤盐桥来联接, 在下列各种溶液中可作盐桥溶液的是(A) 可溶性惰性强电解质溶液(B) 正负离⼦的扩散速度⼏乎相同的稀溶液(C) 正负离⼦的扩散速度⼏乎相同的浓溶液(D) 正负离⼦的扩散速度接近, 浓度较⼤的惰性盐溶液8. 为了测定电极的电极电势, 需将待测电极与标准氢电极组成电池, 这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。
按照⽬前惯⽤的电池符号书写⽅式和IUPAC对电极电势符号的规定, 待测电池符号应是(A) (+)标准氢电极‖待测电极(-)(B) (-)待测电极‖标准氢电极(+)(C) (-)标准氢电极‖待测电极(+)(D) (+)待测电极‖标准氢电极(-)9. ⽤铂作电极电解⼀些可溶性碱的⽔溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢⽓和氧⽓。
电化学一、选择题1.下列说法正确的是()A.铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应B.电解饱和食盐水在阳极得到氯气,阴极得到金属钠C.给铁钉镀铜可采用CuSO4溶液作电镀液D.生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀2.如图所示甲、乙两个装置,所盛溶液的体积和浓度均相同且足量,当两装置电路中通过的电子都是1 mol时,下列说法不正确的是( )A.溶液的质量变化:甲减小,乙增大B.溶液pH变化:甲减小,乙增大C.相同条件下产生气体的体积:V甲=V乙D.电极反应式,甲中阴极:Cu2++2e-===Cu,乙中负极:Mg-2e-===Mg2+3.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
关于铅蓄电池上标有“-”的接线柱的说法正确的是() A.充电时作阳极,放电时发生还原反应B.充电时作阳极,放电时发生氧化反应C.充电时作阴极,放电时发生氧化反应D.充电时作阴极,放电时发生还原反应4.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FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2C.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+3H2O5.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中,正确的是()A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS===Li2S+FeC.负极的电极反应式为:Al-3e-===Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS6.如下图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A.②①③④⑤⑥B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥D.⑤③②④①⑥7.下列各装置中,在铜电极上不能产生气泡的是()8.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O研读下图,下列判断不正确...的是()A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO2-4B.当电路中转移0.2 mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 molC.K闭合时,Ⅱ中SO2-4向c电极迁移D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极9.芬兰籍华人科学家张霞昌研制的“超薄型软电池”获2009年中国科技创业大赛最高奖,被称之为“软电池”的纸质电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。
下列说法正确的是()A.该电池中Zn作负极,发生还原反应B.该电池反应中MnO2起催化作用C.该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2D.该电池正极反应式为:2MnO2+2e-+2H2O===2MnOOH+2OH-10.MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为:(1)软锰矿、闪锌矿与硫酸共热:MnO2+ZnS+2H2SO4===MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O(2)除去反应混合物中的不溶物(3)电解混合液:MnSO4+ZnSO4+2H2O MnO2+Zn+2H2SO4下列说法不正确的是()A.步骤(1)中MnO2和H2SO4都是氧化剂B.步骤(1)中每析出12.8 gS沉淀共转移0.8 mol电子C.步骤(3)中电解时MnO2在阳极处产生D.硫酸在生产中可循环使用11.新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示,(已知硼氢化钠中氢为-1价),有关该电池的说法正确的是()A.电极B材料中含MnO2层,MnO2可增强导电性B.电池负极区的电极反应:BH-4+8OH--8e-===BO-2+6H2OC.放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中,每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子为6N A个12.新型锂离子电池在新能源开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料。
锂离子电池装置如图所示,电池供电能力由电容量决定,电容量可以用单位质量金属失电子数多少表示。
下列有关锂电池的说法正确的是()A.在空气中制备磷酸亚铁锂B.锂离子电池可以用乙醇作溶剂,不能用水作溶剂C.锂离子电池中,锂电极的电容量比其他金属的大D.该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则放电时正极反应式为LiFePO4-e-===Li++FePO4二、填空题13.(1)今有2H2+O22H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是,正极通的应是,电极反应式为。
(2)若把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质溶液,则电极反应式为,。
(3)如右图是某笔记本电脑中甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。
则c电极是(填“正极”或“负极”),c电极上发生的电极反应式为。
14.某化学小组对金属的腐蚀情况进行了实验研究,实验装置如图所示:请根据所学的知识推测一下2天后的实验现象和实验结果:(1)铁钉被腐蚀最严重的是 (填装置序号,下同),铁钉基本不变的是 。
(2)四个装置的右侧管内的液面由高到低的顺序为 。
(3)影响金属腐蚀的因素除了金属本身的性质外,还有 。
(4)你认为保护铁制品不被腐蚀的做法有 。
15.常用的锌锰干电池基本构造如图所示:Ⅰ.已知放电时总反应可表示为Zn +2MnO 2+2NH +4===Zn 2++Mn 2O 3+2NH 3+H 2O ,正极上的电极反应是:NH +4+e -===NH 3+12H 2↑。
下列说法不正确的是 ( )A .该电池负极反应为Zn -2e -===Zn 2+B .导电时内电路电流方向是由石墨流向ZnC .MnO 2的作用是吸收正极上产生的H 2,本身被还原为Mn 2O 3D .电池工作时正极发生氧化反应Ⅱ.若用锌锰干电池作电源,如下图所示连接装置:装置中a 、b 、c 、d 均为石墨电极,接通电源后,金属M 沉积于b 极。
试回答: (1)a 与锌锰干电池的 (填“正极”或“负极”)相连,d 为 极。
(2)电解开始阶段,c 极的电极反应式为 ;一段时间后,罩在c 极上的试管中收集到了气体,此时c 极上的电极反应为 。
(3)当d 电极上收集到44.8 mL 气体(标准状况)时停止电解,测得b 电极上沉积金属M 的质量为0.432 g ,则金属M 的摩尔质量为 g·mol -1;此时锌锰干电池中有 g 锌被氧化。
2014年高考题1.某同学组装了图4所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其它均为Cu,则()A、电流方向:电极Ⅳ→A→电极ⅠB、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-===Cu2.下图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池。
下列有关说法不正确的是()A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-B.电池的电解液可为KOH溶液C.充电时负极反应为:MH+OH-===H2O+M+e-D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高3.某原电池装置如右图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。
下列说法正确的是()A.正极反应为AgCl+e-===Ag +Cl-B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子4.已知:锂离子电池的总反应为:Li x C+Li1-x CoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为:2Li+S Li2S有关上述两种电池说法正确的是()A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电5.如右图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。
下列正确的是() A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-===H2↑B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K1闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极保护法D.K2闭合,电路中通过0.002N A个电子时,两极共产生0.001mol气体6.2013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-x Mn2O4+xLiC.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7.锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由__________极流向__________极。
(填字母)(2)电池正极反应式为________________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?(填“是”或“否”)原因是。
(4)MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为,K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为______________。
8.PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。
阳极发生反应的电极反应式为,阴极上观察到的现象是;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为,这样做的主要缺点是。
9.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
由硫化氢获得硫单质有多种方法。
H S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。
将烧碱吸收2电解过程中阳极区发生如下反应:S2--2e-===S(n-1)S+S2-===S n2-(1)写出电解时阴极的电极反应式:_____________。
(2)电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成__________________。
10.电解NO制备NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是,说明理由:________________________________________________________________________________。