2016001原电池和电解池综合练习

2016001 原电池和电解池综合练习1（ ）1．下列说法正确的是A ．化学反应的实质就是分子之间的重新组合B ．化学反应往往伴随着能量的改变，有的是以热能的形式出现C ．化合反应一定是放热反应D ．分解反应一定是吸热反应（ ）2． 下列描述中，不符合．．．生产实际的是 A ．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B ．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C ．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D ．在镀件上电镀锌，用锌作阳极（ ）3．某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是A ．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升B ．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低C ．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重D ．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀（ ）4．下列事实不能用电化学原理解释的是A ．轮船水线以下的船壳上装有一定数量的锌块B ．铝片不用特殊方法保护C ．纯锌与稀H 2SO 4反应时，滴入少量硫酸铜溶液后迅速增大D ．镀锌铁比镀锡铁耐用（ ）5．在下图所示装置中，试管A 、B 中的电极为多孔的惰性电极；C 、D 为两个铂夹，夹在被Na 2SO 4溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有KMnO 4液滴；电源有a 、b 两极。

若在A 、B 中充满KOH 溶液后倒立于盛KOH 溶液的水槽中，切断K 1，闭合K 2.K 3，通直流电，实验现象如图所示。

下列说法正确的是A ．电源中a 为正极，b 为负极B ．试管A 中的电极反应式为：2H ＋＋2e －＝H 2↑C ．一段时间后滤纸条上紫红色向C 处移动D ．电解一段时间后，切断K 2.K 3，闭合K 1，电流计的指针会发生偏转（ ）6．人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn+2OH --2e===ZnO+H 2O ，Ag 2O+H 2O+2e -===2Ag+2OH -，下列叙述中，正确的是A ．Ag 2O 是负极，并被氧化B ．电流由锌经外电路流向氧化银C ．工作时，负极区溶液酸性增强，正极区溶液碱性增强D ．溶液中OH -向正极移动，K +、H +向负极移动班级 姓名 座号（）7．用惰性电极实现下列电解实验，其说法正确的是A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液的c(H+)不变B．电解稀氢氧化钠溶液，阳极消耗OH－，故溶液的碱性减弱C．电解硫酸钠溶液，阴极和阳极析出产物的物质的量之比为2∶1D．电解氯化铜溶液，通电一段时间后，向溶液中加入适量的CuO或CuCO3均可使电解液恢复到起始状态（）8．某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的有A．给铁件铆上一些铅板B．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接C．在制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金D．在铁件表面涂上一层较厚的沥青（）9．利用电池可实现电能向化学能的转化．某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中不．正确的是A．电源中的a一定为正极，b一定为负极B．可以用NaCl溶液作为电解质溶液C．A、B两端都必须用铁作电极D．阴极发生的反应是2H＋＋2e－===H2↑（）10．用石墨电极电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况)，则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为A．1 mol·L－1B．2 mol·Ｌ－1 C．3 mol·L－1D．4 mol·L－1（）11．电解一定量的硫酸铜溶液的实验装置如图①，电解的实验数据如图②，横坐标表示电解过程中转移屯子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）。

则下列说法正确的是A．开始时b电极有红色物质析出，而后有气泡产生B．a电极上的电子经溶液流向b极再流入直流电源C．曲线P~Q段表示产生H2和O2的体积比为1：2D．从开始到Q点收集到的混合气体中有0.1mol氧气12．燃料电池是使气体燃料氧化直接产生电流的装置，燃料电池的研究是本世纪最具挑战性的课题之一。

最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入丁烷，电池的电解质是掺杂了Y2O3(三氧化二钇)的ZrO2(二氧化锆)晶体，它在高温下能传导O2－。

试回答下列问题：（1）该电池放电时的化学反应方程式为：____________________________________________________________________________________。

（2）该燃料电池的电极反应式为：正极：______________________________________________________________________________。

负极：______________________________________________________________________________。

则固体电解质中的O2－向________极移动(填“正”或“负”)。

（3）某金属的相对原子质量为52.00，用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时，阳极每放出3360 mL(标准状况)氧气，阴极析出金属10.4 g，在该含氧酸盐中金属的化合价为________，在该实验中，若不考虑能量的损失，电池中消耗丁烷的质量最少是__________g(结果精确至0.01 g)。

13．依据氧化还原反应：2Fe3＋(aq)＋Fe(s) ＝3Fe2＋(aq)，设计原电池并完成如图所示实验。

请回答下列问题：（1）电极X的材料是；石墨电极为电池的极。

（2）B装置中发生的电极反应方程式为；（2分）表面皿中溶质Na2SO4的作用是。

（3）铜丝b与滤纸接触处的现象为；此处电极反应方程式为。

14．X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。

X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M 是地壳中含量最高的金属元素。

回答下列问题：（1）L的元素符号为________ ；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。

（2）Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为_________ ，B的结构式为____________。

（3）硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为___________，其最高价氧化物对应的水化物化学式为____________。

（4）用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。

写出阳极生成R的电极反应式：__________________________________________；由R生成Q的化学方程式：____________________________________________________________。

15．铅蓄电池放电时的总反应方程式为：PbO2+Pb+2H2SO4 === 2PbSO4+2H2O据此判断其正极是，负极是，电解质溶液是，正极反应是，负极反应是，当转移0.5N A个电子时，蓄电池内消耗H2SO4的物质的量为。

16．（1）二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①图中用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。

则阳极产生ClO2的电极反应式为____________________ 。

②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。

通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ mol。

（2）为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2－。

电池工作时正极反应式为______________________________________________________________________。

若以该电池为电源，用石墨作电极电解100 mL含有如下离子的溶液。

电解一段时间后，存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气的物质的量为________ mol。

（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。

实验室用右图装置模拟上述过程：①写出阳极电极反应式：_________________________________________________。

②除去甲醇的离子反应为6Co3＋＋CH3OH＋H2O===CO2↑＋6Co2＋＋6H＋，该过程中被氧化的元素是________________，当产生标准状况下2.24 L CO2时，共转移电子________ mol。

17．[2013·新课标全国卷I]锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。

某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时，该锂离子电池负极发生的反应为:6C＋x Li＋＋x e－= Li x C6。

回答下列问题：充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－x CoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式__________________________________________________________。

18．[2013·新课标全国卷I]二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。

有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚：二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。

若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为____________________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生__________个电子的电量：该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密度E=____________________________（列式计算。

能量密度=电池输出电能/燃料质量，1 kW·h=3.6×106 J）。

001参考答案:1-5BABBD 6-10 CCDCA11D12.（1）2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O（2）正极：13O2＋52e－―→26O2－负极：2C4H10＋26O2－－52e－―→8CO2＋10H2O 负（3）＋3 1.3413.（1）铁正（2）Fe3＋＋e－＝Fe2＋增强溶液的导电性（3）滤纸变为红色2H＋＋2e－＝H2↑14.（1）O；第3周期第ⅢA族；Al > C > N > O > H （2）；（3）34；H2SeO4；b （4）Al + 3HCO3- －3e-＝Al(OH)3↓ + CO2↑（或Al－3e- ＝Al3+、Al3+ + 3HCO3-＝Al(OH)3↓ + CO2↑）；2Al(OH)3Al2O3 + 2H2O15.PbO2Pb H2SO4PbO2+4H+++2e-====PbSO4+2H2OPb+-2e-====PbSO40.5 mol16．（1）Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+ 0.01（2）0.1（3）①②C(或碳) 0.617．18．CH3OCH3＋3H2O=2CO2＋12H＋＋12e－12÷(3.6×106J·kW－1·h－1)＝8.39 kW·h·kg－1。