原电池与电解池练习(附答案)
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原电池化学能转化为电能的装置。
无外加电源的装置一定是原电池。
原电池组成条件: 1.两极材料活泼性不同2.电极直接与电解质溶液接触3.形成闭合回路 原电池工作原理:活泼金属为负极(失电子,被氧化),不活泼金属或碳棒为负极(得电子,被还原) 如锌铜原电池: 锌为负极,铜为正极由于锌比铜活泼,锌原子失去电子通过导线流向铜原子,形成电流,溶液中的H +从铜片上获得电子,被还原成H 原子,并形成H 2阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
离子方程式为:↑+−→−+++222H Zn H Zn练习11.下列说法正确的是( )A .原电池是把电能转化为化学能的装置B .原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应C .原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D .形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动2.下列关于实验现象的描述不正确...的是( ) A .把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B .用铜板和锌板紧靠在一起浸入硫酸铜溶液,负极铜板质量增加 C .把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D .把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快。
3.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag +Zn(OH)2Ag 2O +Zn +H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是 A .AgB .Zn(OH)2C .Ag 2OD .Zn4.白铁皮发生析氢腐蚀,若有0.2摩电子发生转移,下列说法中不正确的是A.有6.5克锌被腐蚀B.2.8克铁被腐蚀C.正极上H +被还原D.在标准状况下有2.24升气体放出5.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是 A 阴极 B 正极 C 阳极 D 负极 6.有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:实验装置部分实验现象a 极质量减小,b 极质量增加 b 极有气体产生,c 极无变化d 极溶解, c 极有气体产生电流计指示在导线中电流从a 极流向d 极由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A.a>b>c>d B.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c7.下列变化中属于原电池反应的是 ( )A .白铁(镀Zn 铁)表面有划损时,也能阻止铁被氧化B .在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C .红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D .在铁与稀H 2SO 4反应时,加几滴CuSO 4溶液,可加快H 2的产生 8.将两个铂电极插入KOH 溶液中,向两极分别通入CH 4和O 2,即构成甲烷燃料电池。
2020年03月10日原电池电解池专题训练学校:___________注意事项:注意事项: 2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷一、单选题2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如图所示的原电池。
下列判断不正确的是( )A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极2.某原电池装置如图所示,阳离子交换膜电池总反应为2Ag+Cl=2AgCl。
下列说法正确的是( )2AgCl+e=Ag+ClA.正极反应为--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0.01mol -e时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子3.一种双室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中酸性污水中含有的有机物用C 6H 12O 6表示。
下列有关该电池的说法不正确的是( )A.正极的电极反应为()()3466Fe CN Fe CN e ---+=B.电池的总反应为C 6H 12O 6+24()36Fe CN -+6H 2O=6CO 2↑+24()46Fe CN -+24H + C.该“交换膜”可选用“质子交换膜”D.若将“K 3Fe(CN)6溶液”改为“O 2”,当有22.4L O 2参与反应时,理论上转移4mol 电子 4.2017年9月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。
电池装置如图所示,该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应()OER ,KOH 溶液为电解质溶液,放电的总反应方程式为222Zn+O 4OH O+2H +-()242Zn OH -。
下列有关说法正确的是( )A.可逆锌一空气电池实际上是二次电池,放电时电解质溶液中K +向负极移动 B.在电池产生电力的过程中,空气无阻挡地进入电池,发生ORR 反应,并释放OH - C.发生OER 反应的电极反应式为22H O 4e--2O +4H +D.放电时,电路中通过2 mol 电子,消耗氧气22.4L(标准状况)5.液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池,其工作原理如图。
化学专题7 原电池与电解池[高考动向]学科内重点热点分析原电池与电解池是高考每年都涉及的内容,本专题的考查要求为:(1)理解原电池原理。
熟记金属活动性顺序。
了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
(2)了解电解和电镀的基本原理及应用。
高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外,还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题,以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。
跨学科重点热点分析以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。
原电池和电解池均与物理中的电学相关,它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量,由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。
[学科内综合能力测试例释][例1]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.用电解法精炼铜时粗铜作阴极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[解析]本题通过对铜电极的判定,将原电池和电解池综合在一起进行考查,意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。
题目有一定的知识跨度,在考查知识的同时,也考查了考生思维的严密性和整体性。
在铜锌原电池中,与铜相比,锌易失去电子,因而锌极是负极,则铜极是正极,选项A正确;精炼铜时,需将其中的铜变成铜离子,再在阴极还原成铜。
因而在电解池中粗铜应作为阳极,选项B错误;在工件上镀铜时,需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。
用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极,选项C正确;电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液,当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时,后者将在阴极放电。
这样阴极的生成物将是铜而不是氢气,达不到制氢气和氧气的目的。
选项D不对。
[答案]A、C[例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L(密度为1.06g·cm-3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解,则这时溶液中应符合的关系是信息,借以考查考生思维的敏捷性。
高中化学原电池电解池综合练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1、研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。
下列有关判断中正确的是( )A . 用装置①模拟研究时未见a 上有气泡,说明铁没有被腐蚀B . ②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀C . ③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩D . ①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质2、利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨,原理如图所示。
下列叙述不正确的是( )A.N 室中硝酸溶液浓度a%<b%B.a 、c 为阳离子交换膜,b 为阴离子交换膜C.M 、N 室分别产生氢气和氧气D.产品室发生的反应为432NH OHNH H O +-+↑+3、某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K 时,观察到电流计的指针发生了偏转。
一段时间后,断开电键K ,下列说法正确的是( )A.电流由A 极流出,最后由B 极流入B.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu 固体能使溶液恢复原浓度C.甲池通入3CH OH 的电极反应式为2323CH OH 6e 2H OCO 8H --+-++D.甲池中消耗280mL (标准状况下)2O ,此时丙池中理论上析出3.2g 固体4、利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂25N O ,装置如图所示,下列说法正确的是( )A.电极b 反应式是22O 4e 2H O 4OH --++B.电解后乙装置d 电极附近的pH 不变C.c 电极反应式为24225N O 2e H ON O 2H -+-++D.甲中每消耗21molSO ,乙装置中有+1molH 通过隔膜5、下列有四种燃料电池的工作原理示意图,其中正极反应生成水的是( )A.固体氧化物燃料电池B.碱性氢氧化物燃料电池C.质子交换膜燃料电池D.熔融盐燃料电池6、某研究机构使用22Li SO Cl -电池作为电源电解制备()222Ni H PO ,其工作原理如图所示。
高考化学【电解池和原电池】专题练习60题1、如图,下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法不正确的是A. 充电时,导线上每通过1mole—,理论上左室电解液质量减轻12gB. 充电时,外加电源的正极与Y相连C. 放电时,Li由左向右移动D. 放电时,正极的电极反应式为Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO4【答案】A【解析】A.充电时,左室电极反应式为:Mg2++2e-=Mg,导线上每通过1mol电子,电解液质量减轻12g,同时右侧极室将有1molLi+移向左室,使电解液质量增加7g,所以左极室溶液质量共减轻12g-7g=5g,A项错误;B.充电时,外加电源的正极与该电池的正极相连,所以外加电源的正极与Y相连,B项正确;C.放电时,溶液中阳离子移向正极,所以Li+由左向右移动,C项正确;D.放电时,右边是正极,发生还原反应,电极反应式为: Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO,D项正确。
42、科学家开发出Na-CO2电池如下图所示。
下列说法错误的是A. 电池放电时,钠发生氧化反应B. 正极的电极反应式:2CO2 + 2H2O + 2e-= 2HCO3-+ H2↑C. 理论上消耗23g钠,同时产生22.4L氢气(标准状况)D. 该装置既可以吸收二氧化碳,又能产生电能、氢燃料【答案】C【解析】【详解】A.根据图示可知Na电极失去电子,变Na+,所以电池放电时,钠失去电子,发生氧化反应,A正确;B.在正极上,CO2、H2O(碳酸电离产生的H+)获得电子,发生还原反应,产生HCO3-、H2,电极反应式是:2CO2 +2H2O+2e-= 2HCO3- + H2↑,B正确;C.23gNa的物质的量是1mol,根据电子守恒,产生H2的物质的量为0.5mol,则其在标准状况下的体积为V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,C错误;D.通过该装置可以吸收二氧化碳,减少温室效应,同时产生电能,和氢气,产生了清洁能源的燃料——氢燃料,D正确。
电解池和原电池(习题)1.以惰性电极电解下列物质的水溶液(电解质均足量),电解后溶液pH升高的是()A.H2SO4B.KCl C.AgNO3D.Na2SO4 2.用惰性电极电解下列物质的水溶液一段时间,向电解后溶液中加入适量原物质,可使溶液恢复到电解前浓度的是()A.CuCl2B.K2SO4C.MgCl2D.HNO3 3.从H+、K+、Ag+、Cl-、NO3-中,选出适当的离子组成电解质(每种离子只能选用一次),配成电解质溶液。
(1)以碳棒为电极进行电解,若两极均有气体产生且体积比为1:1,则可选用的电解质为,阳极反应式为。
(2)以碳棒为电极进行电解,若电解质质量不变,电解后溶液的pH保持不变,则可选用的电解质为,阳极反应式为。
(3)以碳棒为阳极、铁棒为阴极进行电解,若阴极析出金属,阳极放出氧气,则可选用的电解质为,阴极反应式为。
(4)以碳棒为阳极、铁棒为阴极进行电解,若电解质和水量都减少,则可采用的电解质为。
4.下列发生的总反应为2Al+6H+2Al3++3H2↑的是()A.B.C.D.5.如图装置中,A、B两池盛有足量的电解质溶液。
(1)A池为,B池为。
(2)A池中Cu棒为极,电极反应式为,C棒为极,电极反应式为。
(3)若工作一段时间后,电路中通过0.4mol电子,则B 池中Fe棒上析出气体的体积为(标准状况),反应后B池溶液的pH(填“增大”、“不变”或“减小)。
6.请根据如图装置,回答相关问题:(1)A池为,B、C池为。
(2)写出电极上发生的反应:②,③。
(3)反应进行一段时间后,A、B、C三池中电解质溶液浓度基本不变的是。
(4)当电路上有0.2mol电子流过时,①极上质量变化为,⑥极上质量变化为。
7.一种充电电池放电时的电极反应为:H2+2OH--2e-2H2O;NiO(OH)+H2O+e- Ni(OH)2+OH-。
该电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的是()A.H2O的还原反应B.NiO(OH)的还原反应C.H2的氧化反应D.Ni(OH)2的氧化反应8.银锌电池广泛用于各种电子仪器,电池的总反应为:Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是()A.放电时,Ag2O电极发生氧化反应,Zn极发生还原反应B.在放电过程中,电池正极区溶液pH减小C.充电时,阳极电极反应为2Ag+2OH--2e- Ag2O+H2OD.充电时,每生成1mol Ag2O转移1mol电子【参考答案】1.B2.A3.(1)HCl、KCl2Cl--2e- Cl2↑(2)KNO34OH--4e- 2H2O+O2↑(3)AgNO3Ag++e- Ag(4)KCl、AgNO34.D5.(1)电解池原电池(2)阳Cu-2e-=Cu2+阴Cu2++2e- Cu (3)4.48L增大6.(1)原电池电解池(2)2H++2e-=H2↑4OH--4e- 2H2O+O2↑(3)C池(4)5.6g 6.4g7.D8.C。
原电池和电解池的工作原理一.选择题(共24小题)1.(2020•山东)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。
现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含CH3COO﹣的溶液为例)。
下列说法错误的是()A.负极反应为CH3COO﹣+2H2O﹣8e﹣═2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:12.(2020•天津)熔融钠﹣硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。
如图中的电池反应为2Na+xS Na2S x (x=5~3,难溶于熔融硫)。
下列说法错误的是()A.Na2S4的电子式为B.放电时正极反应为xS+2Na++2e﹣═Na2S xC.Na和Na2S x分别为电池的负极和正极D.该电池是以Na﹣β﹣Al2O3为隔膜的二次电池3.(2020•新课标Ⅲ)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)﹣﹣空气电池如图所示,其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH ﹣﹣11e﹣═VO43﹣+2B(OH)4﹣+4H2O该电池工作时,下列说法错误的是()A.负载通过0.04mol电子时,有0.224L (标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为4VB2+11O2+20OH﹣+6H2O═8B(OH)4﹣+4VO43﹣D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极4.(2020•新课标Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。
如图是某电致变色器件的示意图。
当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中,生成Ag x WO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是()A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高D.总反应为:WO3+xAg═Ag x WO35.(2020•新课标Ⅰ)科学家近年发明了一种新型Zn﹣CO2水介质电池。
2020年03月22日高中化学原电池电解池难点练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二总分得分注意事项:注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷评卷人得分一、单选题1.关于电解法精炼铜的下列说法正确的是( )A.粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜为电解质溶液B.纯铜作阳极,粗铜作阴极,硫酸铜为电解质溶液C.电解结束后,溶液中Cu2+浓度不变D.电解结束后,溶液中Cu2+浓度变大2.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体, Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下来,起到净水的作用,其原理如图所示。
下列说法中正确的是( )A.石墨电极上发生氧化反应B.根据图示,物质A为CO2C.为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量乙醇D.甲烷燃料电池中CO32-向通入空气的一极移动3.传感器可以检测空气中SO2的含量,传感器工作原理如图所示。
下列叙述中正确的是( )A.b为电源的正极B.负极反应式为Ag-e-+Cl-AgClC.当电路中电子转移量为5×10-5mol时,进入传感器的SO2为1.12 mLD.阴极的电极反应式为2HSO3-+2H++2e-S2O42-+2H2O4.若在铜片上镀银时, 下列叙述中正确的是( )①将铜片接在电源的正极上②将银片接在电源的正极上③在铜上发生的反应是Ag++e-Ag④在银片上发生的反应是4OH--4e-O2↑+2H2O⑤需用硫酸铜溶液作为电镀液⑥需用硝酸银溶液作为电镀液A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③⑤5.欲在金属表面镀银, 应把镀件挂在电镀池的阴极。
下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是( )A.Ag和AgCl溶液B.Ag和AgNO3溶液C.Pt和Ag2CO3溶液D.Pt 和Ag2SO4溶液6.以铜为电极,a mol·L-1的硫酸铜溶液作电解液,对含有铁、锌、银的粗铜进行电解精炼,下列叙述中正确的是( )①粗铜应与电源的负极相连;②当有1 mol精铜析出时,就有2N A个电子通过电解质溶液;③阴极上的反应只有Cu2++2e-Cu;④电解结束时,c(CuSO4)<a mol·L-1;⑤杂质银以Ag2SO4的形式沉入电解池中形成“阳极泥”。
原电池或电解池串联专题设计老师:化学备课组班级:姓名:1.如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。
将电源接通后,装置(丁)中Y极附近红褐色变深,则以下说法正确的是( )A.电源B端是正极B.(甲)装置的C、D电极均有单质生成,且其物质的量之比为2:1C.欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是银,电镀液是硝酸银溶液D.若向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近先出现红色2.下图是一个乙醇燃料电池常温工作原理示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极。
工作时M、N 两个电极的质量都不减少,则下列说法正确的是( )A.M电极的材料是石墨B.若乙池中某一电极质量增加4.32g时,理论上消耗氧气为448mlC.在此过程中,甲池中O H-向通乙醇的一极移动D.在此过程中,乙池溶液中电子从M电极向N电极移动3.如图所示,a、b、c均为石墨电极,d为碳钢电极,通电进行电解。
假设在电解过程中产生的气体全部逸出,下列说法正确的是()A.甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变B.甲烧杯中a的电极反应式为4OH――4e-=O2↑+2H2OC.当电解一段时间后,将甲、乙两溶液混合,一定会产生蓝色沉淀D.当b极增重3.2g时,d极产生的气体为2.24L(标况)[来源:Zxx4.如图,A池用石墨电极电解NaOH溶液,B池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24 L。
下列说法正确的是( )A.电源N极为正极 B.D、E两极都发生氧化反应C.F极是以粗铜板为材料作阴极 D.B池中E极质量增加12.8g5.(2019·焦作调研)(12分)如图所示3套实验装置,分别回答下列问题:(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。
一段时间后,向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为: O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-。
(2)装置2中的石墨是极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为 Cu + 2Fe3+== 2Fe2+ + Cu2+。
2020年06月01日xx学校高中化学试卷学校: ___________姓名: ___________班级: ___________考号: ___________一、单选题1.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.该电池的总反应式为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++FeS2.近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全.电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO 2+ 3H2O.下列说法不正确的是( )A.1mol乙醇被氧化转移6mol电子B.C2H5OH在电池的负极上参加反应C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极D.电池正极的电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O3.有A.B.C.D四种金属。
将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B为正极。
将A.D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC4.锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为:2Zn+O2+4OH-+2H2O=2()2-4Zn OH。
下列说法正确的是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动.B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e-=()2-4Zn OHD.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)5.某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
原电池与电解池[综合能力测试]一、选择题(每题4分,共64分)1.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是A.2H++2e == H2↑B.Fe2++2e == FeC.2H2O+O2+4e == 4OH-D.Fe3++e == Fe2+2.以下现象与电化腐蚀无关的是A 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C 锈质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D 银质奖牌久置后表面变暗3.A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)A.A>B>CB.B>C>AC.C>A>BD.B>A>C的是4.下列关于实验现象的描述不正确...A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快5.在外界提供相同电量的条件,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在电极上放电,电极上析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g6.100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成的氢气的总量,可采用的方法是A.加入适量的6 mol/L的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液7.用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中,通电电解。
当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是A.27 mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg8.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是根据此反应式判断,下列叙述中正确的是A.电池放电时,电池负极周围溶液的PH不断增大B.电池放电时,镍元素被氧化C.电池充电时,氢元素被还原D.电池放电时,H是负极29.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况):从而可知M 的原子量为 A.b ax 4.22 B.b ax 2.11 C.b ax 6.5 D.bax 5.2 10.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:今若制得Cl 20.050mol ,这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是A.0.025molB.0.050molC.0.10molD.0.20mol11.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:212.右图中x 、y 分别是直流电源的两极,通电后发现a 极板质量增加,b 极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是13.将Al 片和Cu 片用导线相连,一组插入浓HNO 3溶液中,一组插入稀NaOH 溶液中,分别形成了原电池,则在这两个原电池中,正极分别为A Al 片、Cu 片B Cu 片、Al 片C Al 片、Al 片D Cu 片、Cu 片14.盐溶液电解时,在相同时间作用下,析出金属物质的量取决于A 电极的性质B 电流强度C 所加电压D 金属离子的价数15.A 、B 、C 三个电解槽,A 槽是CuCl 2水溶液,纯铜片做阴极,B 、C 都是AgNO 3水溶液,纯银丝做阴极,先将A 、B 槽并联,再与C 槽串联进行电解,当B 槽中银丝质量增加0.108g ,C 槽银丝质量增加0.216g 时,A 槽中铜片质量增加为A 0.216gB 0.108gC 0.064gD 0.032g16.锂电池是新型高能电池,它以质轻、容量大而受到普遍重视,目前已经制成多种功能的锂电池,某种锂电池的总反应可表示为Li +MnO 2→LiMnO 2,若该电池提供0.5C 电量,则消耗正极材料的质量约为(其他损耗忽略不计)A 3.5gB 7gC 4.52×10-4gD 43.5g二、综合题(共86分)17.(17分)工业上为了除去含Cr 2O 72-离子的酸性废水,采用以下处理方法:往工业废水中加入适量的食盐水1~2g/L ;以铁作为电极进行电解:鼓入空气,经过一段时间后,使废水中的含铬(有毒)量降到可排放的标准。
其原理是: 将Cr 2O 72-离子还原为可溶性三价铬离子;在电解除铬过程中,溶液的pH 不断升高,使工业废水由酸性变为碱性,再把三价铬离子变放电 充电 成不溶性氢氧化物除去。
根据上述原理回答下列问题:(1)用铁作为电极电解时,电极反应式为:阳极 ,阴极 ;加入食盐的目的是 。
(2)在水溶液中将Cr 2O 72-离子还原成Cr 3+离子的还原剂为溶液中的 离子,此氧化还原反应的离子方程式是 。
(3)在处理废水的过程中,溶液的pH 不断升高,由酸性变为碱性是通过 和 途径来实现的。
(4)将Cr 3+转变成不溶性氢氧化物的离子方程式为 ,同时还有 沉淀生成。
18.(30分)人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。
在现代生活、生产和科学技术的发展中,电池发挥着越来越重要的作用,大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船,小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等,都离不开各式各样的电池。
以下每小题中的电池即为广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面的实用电池,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池,其电极分别为Ag 2O 和Zn ,电解液为KOH 溶液。
工作时电池总反应为:Ag 2O+Zn+H 2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从 极流向 极(两空均选填“Ag 2O ”或“Zn ”)。
②电极反应式为:正极 ,负极 。
③工作时电池正极区的pH (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池的作用。
爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO 2+2H 2O Fe(OH)2+Ni(OH)2。
①放电时,正极为 。
正极的电极反应式为 。
②充电时,阴极的电极反应式为 。
③该蓄电池中的电解质溶液应为 (选填“酸性”或“碱性”)溶液。
(3)1991年我国首创以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已经研制成功。
这种灯以海水为电解质溶液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。
只要把灯放入海水数分钟就发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍。
试写出这种新型电池的电极反应式:正极 ,负极 。
(4)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。
可用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极燃气,空气与CO 2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。
已知负极反应式为:2CO+2CO 32-=4CO 2+4e 。
则正极反应式为 ,总电池反应式为 。
(5)氢镍电池是新型的二次电池,它的突出优点是循环寿命长,1987年起在地球同步轨道条件下工作寿命超过10年。
其正极为氧化镍,负极为氢电极。
电解质溶液为密度1.3g/cm 3左右的氢氧化钾水溶液。
电池总反应为:H 2+2NiOOH 2Ni(OH)2。
则放电时的电极反应式为:正极 ,负极 。
19.(6分)银制器皿日久表面因生成硫化银而变黑色。
有人设计用原电池原理加以除去,其具体做法是:将一定浓度的食盐水放入一铝制容器中,再将表面变黑的银器沉入其中,放置一段时间后,不仅能褪去黑色,而且还不损失银。
试回答:(1)该原电池的负极反应式是 ;(2)该原电池的总反应式是。
20.(13分)取Pt和Zn为电极材料埋入人体内作为心脏起搏器的能源,它跟人体的体液中含有一定浓度的溶解O2、H+和Zn2+进行作用。
(1)其正极的反应式为负极的反应式为(2)该电池在0.8V、40uw条件下进行工作,则工作电流为A。
(3)将5g锌埋入人体内,则可维持多少年才需要第二次手术进行更换(取二位有效数字)?(4)心脏起搏器是一种人造心脏激励器。
它向心脏发送小的电脉冲,以使心脏有规则地跳动。
大多数起搏器是由锂电池或银锌电池驱动。
有一种心脏起搏器中使用的新型Li—I2电池使用寿命可超过10年,其反应可简化为:2Li+I2=2LiI。
则工作时负极的电极反应为,根据你所学的碱金属的有关知识判断:该新型锂电池中能否用LiI水溶液作电解液?(选填“能”或“不能”)原因是。
21.(10分)如右图所示是某位同学设计的一个进行电解硫酸铜溶液实验的电路。
电源由10个电压为1.5V的电池串联组成电池组,测得其总内阻为0.5Ω,电解质溶液为500mL,1.0mol/L的硫酸铜溶液,以铂做电极。
20min后a极增重1.6g(设电解过程中溶液体积保持不变,且不考虑电解池的反电动势)。
(1)M是极,b是极;(2)电解池的平均电阻是Ω;(3)若要使电解池中溶液恢复至电解前的状态,可加入A CuSO4固体B 水C CuOD Cu(OH)2(4)电解后溶液的pH值为。
22.(10分)如右图所示,一金属杆ab在两水平平行的导轨间向右做匀速直线运动,其速度为v=1m/s,导轨电阻不计。
导轨间的宽度为l=1m,其间有一竖直向下的匀强磁场,磁感强度B=1T,现用导线与插入电解槽中两惰性电极CD相连,回路的总电阻为1Ω,电解液为CuSO4,问:(l)哪一个电极为负极,析出何种物质?(2)写出电解CuSO4水溶液的离子方程式。
(3)析出的物质质量为多少克?参考答案一、选择题1.C2.D3.D4.C5.B6.B7.B8.CD9.C 10.C 11.D 12.A 13.A14.BD 15.D 16.C二、综合题17.(1) 阳极:Fe-2e=Fe2+,阴极:2H++2e=H2↑,加入食盐的目的是增大溶液的导电性。
(2) Fe2+,Cr2O72-+6 Fe2++14H+=2 Cr3++6 Fe3++7H2O。
(3)上述离子反应消耗H+和阴极H+放电生成氢气(4) Cr3++3 OH-=Cr(OH)3↓,Fe(OH)3。
18.(1)①电子从Zn流向Ag2O,电流流向则相反;②正极:Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH-,负极:Zn-2e+2 OH-= Zn(OH)2;③增大(2)正极为NiO2,NiO2+2e+2H2O=Ni(OH)2+2OH-;②Fe(OH)2+2e=Fe+2OH-;③碱性(3)正极:3O2+12e+6H2O=12OH-,负极:4Al-12e=4Al3+。