电化学例题原题
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完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池,其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中,错误的是:A。
电池的电解液为碱性溶液,正极为NiO3,负极为Fe。
B。
电池放电时,负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。
C。
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 → NiO3 + 3H2O。
2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时,有0.2mol电子发生转移。
正确的说法是:④在标准状况下有1.12L气体放出。
3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2 + O2 → 2H2O。
以下说法正确的是:A。
电子通过外电路从b极流向a极。
B。
b极上的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。
C。
每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2.D。
H由a极通过固体酸电解质传递到b极。
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,该电池总反应式为:2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。
以下说法中,错误的是:A。
右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气。
B。
左边的电极为电池的正极,a处通入的是甲醇。
C。
电池负极的反应式为:2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。
D。
电池正极的反应式为:3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。
5.铅蓄电池的工作原理为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。
以下判断不正确的是:A。
K闭合时,d电极反应式:PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。
B。
当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。
电化学原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电化学中,原电池的工作原理是基于以下哪种现象?A. 氧化还原反应B. 光合作用C. 热力学第一定律D. 电磁感应答案:A2. 标准氢电极的电极电势是多少?A. -0.059 VB. +0.059 VC. 0 VD. 0.059 V答案:C3. 以下哪种物质在电化学中常用作电解质?A. 纯水B. 纯乙醇C. 氯化钠溶液D. 纯氢气答案:C4. 电化学腐蚀中,阳极发生的反应是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案:B5. 电化学中,法拉第定律描述的是?A. 电流与电压之间的关系B. 电流与时间之间的关系C. 电流与电极材料之间的关系D. 电流与电荷量之间的关系答案:D6. 电化学电池中,正极发生的反应通常是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案:A7. 电池的电动势是由什么决定的?A. 电池的体积B. 电池的质量C. 电池的组成材料D. 电池的形状答案:C8. 以下哪种电解质溶液不导电?A. 硫酸溶液B. 氯化钠溶液C. 蒸馏水D. 醋酸溶液答案:C9. 电化学中,电解质溶液的pH值通常如何影响电极电势?A. pH值越高,电极电势越高B. pH值越高,电极电势越低C. pH值对电极电势无影响D. pH值对电极电势的影响不明确答案:B10. 电化学腐蚀中,阴极发生的反应是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 电化学中,______是电子的来源,而______是电子的接受者。
答案:阳极;阴极2. 电化学腐蚀的防护措施之一是采用______。
答案:牺牲阳极3. 电化学电池的总反应可以表示为______反应和______反应的组合。
答案:氧化;还原4. 在电化学中,______是衡量电池性能的一个重要参数。
答案:电动势5. 电化学腐蚀的类型包括______腐蚀和______腐蚀。
例5.1.1 用铂电极电解CuCl 2溶液,通过的电流为20A ,经过15 min 后,试求(1)在阴极上析出的Cu 的质量。
(2)在阳极上析出温度为27℃、压力为100 kPa 时Cl 2的体积。
解 通过电解池的电量 Q =It =(20×15×60)C=18000 C根据法拉第定律 Q =nF ,则电极上发生反应的物质的量:22-11118000C(H )(C l )0.1866m ol 2296485C m olQ n n F ====⋅(1) 阴极上析出Cu 的质量:111(C u )(C u )0.1866(63.55)g 5.929g222mn M =⨯=⨯⨯=;式中1(C u )2M 是指Cu 的物质的量的基本单元为12Cu,即对应元电荷的质量。
(2) 阳极上析出氯气的体积(将气体看作理想气体):2332310.5(Cl )(Cl )0.18660.58.3145300.152===m =2.328dm 10010n RTn RT V p p ⨯⨯⨯⨯在使用理想气体方程时,物质的量n 必须对应于气体实际存在的形式,例如氯气应为2C l 而不是122Cl 。
这是热力学和电化学不一致的地方,需要引起注意。
例5.1.2 用银电极电解AgNO 3水溶液,通电一定时间后,在阴极上有0.078g 的Ag(s)析出。
经过分析知道阳极区含有水 23.14g ,AgNO 3 0.236g 。
已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO 3 0.00739g 。
试分别计算Ag +和NO 3-的迁移数。
解: Ag +迁移数的计算:对Ag +在阳极区进行物质的量衡算有 n n n n =+-后迁前电 式中各项:n 后-通电后阳极区Ag +的物质的量;n 前-通电前阳极区Ag +的物质的量;n 电-发生电极反应从阳极溶解生成的Ag +的物质的量; n 迁-电迁移迁出阳极区的Ag +的物质的量;所以 n n n n =+-迁后前电以阳极区水的质量为23.14g 作为计算基准333AgN O 3AgN O AgAgN O m 0.236n n mol 1.38910molM 169.9+-====⨯,后,,后后333AgN O 3AgN O Ag AgN O m 0.0073923.14n n m ol 1.00710m olM 169.9+-⨯====⨯前,前,前,Ag 3AgAgm 0.078n m ol 0.722910m olM 107.9+-===⨯,电,电33n n n n 1.0070.7229 1.38910mol 0.340910mol--=+-=+-⨯=⨯迁后前电()Ag +的迁移数 3,A g3A g A g n 0.340910m ol t 0.47n 0.722910m olQ Q+++-+-⨯====⨯迁电,3NO -迁移数的计算(方法一)题为单电解质溶液,正负离子各一种(忽略水的电离),因此有3Ag NO t t 1+-+=所以 3NO Ag t 1 t 10.47 0.53-+=-=-=3NO -迁移数的计算(方法二)分析可知3NO -不参与电极反应,通电过程中“迁入”阳极区,故有 n n n =+后迁前,即n n n =-迁后前 其中-333,AgNO ,NO n n 1.38910mol -==⨯后后 333,AgNO ,NO 1.00710mol n n --==⨯前前故 333n n n (1.38910 1.00710mol 0.38210mol ---=-=⨯-⨯=⨯迁后前)因此3NO -的迁移数 333,3,Ag 0.38210mol t 0.530.722910molNO NO n n --+--⨯===⨯迁电例 5.1.3 25 ℃时在一电导池中盛以浓度c 为 0.02 mo l ·dm -3的KCl 溶液,测得其电阻为 82.4Ω。
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。
电化学原理试题(答案)考试形式:闭卷答题时间: 120 分钟本卷面成绩占课程成绩 100%(所有答案必须写在答题纸上、标清题号)一、名词解释(每题3分,共15分)1. 极化:有电流通过电化学装置时,电极电势偏离平衡电势的现象。
2. 零电荷电势:电极表面剩余电荷浓度为零时所对应的电极电势。
3. 稳态扩散:电极反应有溶液中粒子参与时,该粒子会沿着某一方向产生一定的净流量,当此过程中溶液内各点浓度均保持恒定,不随时间而变化时,称为稳态扩散。
4. 交换电流密度:在平衡电势下,外电流密度为0,此时电极上正逆反应的绝对电流密度相等,都等于交换电流密度。
二、比较下列各组概念,说明其区别与联系。
(每题5分,共15分)1. 理想极化电极理想不极化电极答:电极电势可以极化到任意值的电极是理想极化电极;电极电势只能维持平衡电势的电极是理想不极化电极。
二者都是一种理论近似,实际中都会有偏差,但有近似符合的实际电极。
2. 阴极阳极答:电化学装置中有电流通过时,得到电子,发生还原反应的电极是阴极;失去电子,发生氧化反应的电极是阳极。
一个电极电势负移就是阴极,电势正移就是阳极。
3.双电层扩散层答:电极表面存在电势梯度的液层是双电层;双电层外存在浓度梯度的液层是扩散层。
二者都是电极表面附近的液层,但双电层内是反应区,扩散层内是液相传质区。
三、回答下列问题。
(每题8分,共40分)1. “恒电流极化时,反应物粒子在电极表面的浓度随时间不断下降,当其降到零时,因无反应粒子,则反应将被迫停止。
”这种说法对吗?为什么?答:不对。
反应粒子消耗量达到极值,且会发生电位阶跃有新的粒子参与反应。
2. 当电极表面有特性吸附时,是否一定会形成三电层?为什么?答:不一定。
如果电极表面带负电,特性吸附粒子为负离子,则不会形成。
3.“当电极处于零电荷电位时,表明电极的电极电位为零。
”这种说法对吗?为什么?答:不对。
电极表面剩余电荷浓度为零并不是电势为零。
原电池化学电源【例题精讲】例1.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点向A极移动。
下列说法不正确的是 ( )A.A为Zn片,发生氧化反应B.电子由B经导线流向AC.B电极反应式为2H++2e- H2↑D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解答案 B解析A项,原电池中阴离子向负极移动,Mn 向A极移动,则A极为Zn片,作为原电池的负极,发生氧化反应,正确;B项,电子由A(负极)经导线流向B(正极),错误;C项,H+在Cu电极上得电子,正确;D项,Zn会与滤纸上的稀硫酸反应而溶解,正确。
例2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e- Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e- H2↑答案 B解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子,作负极,A、C错误。
②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e- 2Al +4H2O,则正极反应式为6H2O+6e- 6OH-+3H2↑,B正确。
④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e- 4OH-,D错误。
例3.铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。
若上端开口关闭,可得到具有强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到具有强氧化性的·OH(羟基自由基)。
下列说法错误的是( )A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·C.鼓入空气时,每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气答案 C 由铁碳微电解装置示意图可知,Fe在原电池负极发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故A正确;由题意可知上端开口关闭,可得到强还原性的H·,则不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·,故B正确;鼓入空气时,正极的电极反应式为O2+2H++2e-2·OH,每生成1 mol·OH有1 mol电子发生转移,故C错误;处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,草酸根离子具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化为二氧化碳和水,则上端开口应打开并鼓入空气生成具有强氧化性的羟基自由基,以氧化草酸处理污水,故D正确。
电化学原理考试试题电化学原理是化学领域中一个重要的分支,它涉及到电能与化学能之间的相互转化以及相关的反应过程和规律。
以下是一套关于电化学原理的考试试题,希望能帮助您检验和巩固对这一知识领域的理解。
一、选择题(每题 5 分,共 50 分)1、下列装置中,能构成原电池的是()A 只有①B 只有②C 只有③D ①②③2、下列关于原电池的叙述中,错误的是()A 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B 原电池是将化学能转化为电能的装置C 在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应D 原电池放电时,电流的方向是从正极到负极3、以锌片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过 2 mol 电子时,下列说法正确的是()A 锌片溶解了 1 mol,铜片上析出 1 mol H₂B 两极上溶解和析出的物质的质量相等C 锌片溶解了 1 g,铜片上析出 1 g H₂D 电解质溶液的 pH 不变4、下列关于电解池的叙述中,不正确的是()A 与电源正极相连的是电解池的阳极B 电解池是将电能转化为化学能的装置C 在电解池中,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动D 电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应5、用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是()A CuCl₂(CuO)B NaOH(NaOH)C NaCl(HCl)D CuSO₄(Cu(OH)₂)6、用惰性电极电解饱和食盐水,当电源提供给 02 mol 电子时,停止通电。
若此溶液体积为 2 L,则所得电解液的 pH 是()A 1B 8C 13D 147、下列关于金属腐蚀的说法中,不正确的是()A 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化B 化学腐蚀的速率随着温度升高而加快C 钢铁在潮湿的空气中主要发生吸氧腐蚀D 在金属表面涂油漆可以防止金属腐蚀,这是因为隔绝了氧气和水8、下列有关电化学防护的说法中,正确的是()A 牺牲阳极的阴极保护法是在被保护的金属上连接一种更活泼的金属B 外加电流的阴极保护法是将被保护的金属与电源的正极相连C 钢铁发生吸氧腐蚀时,负极的电极反应式为:Fe 3e⁻= Fe³⁺D 镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈9、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH₃CH₂OH 4e⁻+ H₂O = CH₃COOH + 4H⁺。
电化学综合典型例题(精选5篇)第一篇:电化学综合典型例题电化学的综合典型例题【题型一】下列有关2个电化学装置的叙述正确的是(B)A.图Ⅰ,电流形成的完整过程是:负极Zn-2e===Zn2,电子经导线流向正极,-+正极Cu2+2e===Cu +-B.图Ⅰ,在不改变总反应的前提下,可用Na2SO4替换ZnSO4,用石墨替换Cu棒C.图Ⅱ,通电后H和Na先从阳极区移动到阴极,然后阴极才发生反应2H+2e===H2↑ D.图Ⅱ,通电后,由于OH向阳极迁移,导致阳极附近pH升高【变式训练】(2014年上海卷改编)如右下图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是()。
-+++-A.K1闭合,铁棒上发生的反应为:2H+2e===H2↑ B.K1闭合,铁棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K2闭合,电路中通过0.002 NA个电子时,两极共产生0.002 mol气体【题型二】+(2014年广东卷)某同学组装了如下图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则()。
A.电流方向:电极Ⅳ→电极Ⅰ B.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===Cu【变式训练1】将如下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是()。
A.Cu电极上发生氧化反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动-C.片刻后甲池中c(SO24)不变D.片刻后可观察到滤纸b点变红色【变式训练2 】如下图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。
下列说法正确的是()A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e+2H2O===CO23+8H--+C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体【题型三】高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电放电压。
盐桥 X YA CuSO 4溶液 电流计Ag 【考点直击】考点一、原电池原理该考点经常以选择题题型出现。
判断一个装置是否构成原电池的关键就是抓好“一看二标”,即看是否有自发的氧化还原反应存在,以构成原电池的三个条件为标准:两个活泼性不同的电极、插入电解质溶液、形成闭合回路。
形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。
【典例1】某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。
下列叙述不正确的是A .a 和b 不连接时,铁片上会有金属铜析出B .a 和b 用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu 2++2e -= CuC .无论a 和b 是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D .a 和b 分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu 2+向铜电极移动【变式1】如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。
下列叙述正确的是 ( B )A .a 中铁钉附近呈现红色B .b 中铁钉上发生还原反应C .a 中铜丝上发生氧化反应D .b 中铝条附近有气泡产生考点二 原电池正负极的判断方法该考点经常以选择题题型出现。
【典例2】 (2011·北京理综,8)结合下图判断,下列叙述正确的是 ( A )A .Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B .Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe -2e -===Fe 2+C .Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O 2+2H 2O +4e -===4OH -D .Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K 3[Fe(CN )6]溶液,均有蓝色沉淀【变式训练2】如图所示,杠杆AB 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入浓CuSO 4 液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是 ( C )A .杠杆为导体或绝缘体时,均为A 端高B 端低 B .杠杆为导体或绝缘体时,均为A 端低B 端高C .当杠杆为导体时,A 端低B 端高;杠杆为绝缘体时,A 端高B 端低D .当杠杆为导体时,A 端高B 端低;杠杆为绝缘体时,A 端低B 端高考点三 电极反应式的书写【典例3】依据氧化还原反应:2Ag +(aq )+Cu(s ) = Cu 2+(aq )+2Ag(s)设计的原电池如图所示。