六原电池电解池综合练习杭十四中
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1.已知反应()()()()2Cu s 2Ag aq Cu aq 2Ag s +++=+为一自发进行的氧化还原反应,将其设计成如下图所示原电池。
下列说法中正确的是A .电极X 是正极,其电极反应为2Cu 2e Cu -+-=B .银电极质量逐渐减小,Y 溶液中()c Ag +增大C .X 电极减少0.64g 时,电解质溶液中有0.02mol 电子转移D .外电路中电流计的指针有偏转2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是A .①中Mg 做正极B .②中Mg 做负极,电极反应式为Mg-2e - =Mg 2+C .③中Cu 做负极时,电极反应式为Cu-2e - =Cu 2+D .④中Cu 做正极,电极反应式为2H ++2e -=H 2↑3.一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池原理示意如图,下列有关该电池说法正确的是A .电极A 为电池的正极B .电池工作时,OH -向电极B 移动C .电极A 上发生的电极反应为:3222NH 6OH 6e 6O =N H --+-+D .该电池工作时,每消耗22.4L 2O 转移4mol 电子4.据科学网报道,中国科学家开发出的新型电解质能使4LiFePO -Li 电池在90℃稳定工作,模拟装置如图所示。
已知该电池的总反应为44Li FePO LiFePO +=,当该电池放电时,下列说法错误的是A .a 极发生还原反应B .Li +向b 极附近迁移C .b 极的电极反应式为Li e Li -+-=D .a 极的质量净增14g 时转移2mol 电子5.有一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH 溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应为2622322C H 7O 8KOH 4K CO +10H O ++=,有关此电池的推断正确的是A .负极反应为2214H O 7O 28e 28OH --++=B .放电过程中KOH 的物质的量浓度下降C .每消耗261molC H ,则电路中转移的电子为12molD .放电一段时间后,负极周围的pH 升高6.我国研究的新型2Li NO -电池,为2NO 的治理和再利用提供了新的研究思路,其工作原理如图所示。
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。
一、填空题1.如图所示装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,A、B为外接直流电源的两极。
将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:(1)电源电极A名称为____________。
(2)写出C和F的电极名称,以及电极反应式C:_____________________________________;F:_____________________________________;(3)若通过0.02mol电子时,通电后甲中溶液体积为200mL,则通电后所得的硫酸溶液的物质的量浓度为______________。
(4)若通过0.02mol电子时,丁中电解足量R(NO3)m溶液时,某一电极析出了a g金属R,则金属R的相对原子质量M r(R)的计算公式为M r(R)=____________(用含a、m的代数式表示)。
(5)戊中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH) 3胶体粒子带________电荷(填“正”或“负”),在电场作用下向Y极移动。
(6)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为___________________________。
(7)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是________(填“铜件”或“银”)。
答案:正极阳极4OH--4e-═O2↑+2H2O(或2H2O-4e-═O2↑+4H+)阴极2H++2e-═H2↑ (或2H2O+4e-═H2↑+4OH-)0.05 mol•L-150am正1∶2∶2∶2铜件解析:C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,A、B为外接直流电源的两极,将直流电源接通后,F极附近呈红色,说明F电极附近氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性,则F为阴极,所以C、E、G、X、I为阳极,D、F、H、Y、J为阴极,A为正极、B为负极,据此分析解答。
【详解】(1)C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,A、B为外接直流电源的两极,将直流电源接通后,F极附近呈红色,F电极附近氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性,则F为阴极,所以C、E、G、X、I为阳极,D、F、H、Y、J为阴极,A为正极、B为负极,故答案为:正极;(2)C、E、G、X、I为阳极,D、F、H、Y、J为阴极,C电极上氢氧根离子放电,电极反应式为4OH--4e-═O2↑+2H2O(或2H2O-4e-═O2↑+4H+),F电极上氢离子放电,电极反应式为2H++2e-═H2↑ (或2H2O+4e-═H2↑+4OH-),故答案为:阳极;4OH--4e-═O2↑+2H2O(或2H2O-4e-═O2↑+4H+);阴极;2H++2e-═H2↑ (或2H2O+4e-═H2↑+4OH-);(3)若通过0.02mol电子,根据电解方程式:2CuSO4+2H2O O2↑+2Cu+2H2SO4,产生硫酸的物质的量是0.01mol,通电后甲中溶液体积为200mL,则通电后所得的硫酸溶液的物质的量浓度为0.01mol0.2L=0.05 mol•L-1,故答案为:0.05 mol•L-1;(4)由电子守恒可知,电解R(NO3)m溶液时,某一极增加了agR,根据R m++me-=R可知,() r gagM R/mol×m=0.02mol,解得:M r(R)=50am,故答案为:50am;(5)Y极是阴极,该电极颜色逐渐变深,说明氢氧化铁胶体向该电极移动,根据异性电荷相互吸引,所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷,故答案为:正;(6)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为:4OH-═O2↑+2H2O+4e-、Cu2++2e-═Cu、2Cl-═Cl2↑+2e-、2H++2e-═H2↑,当各电极转移电子均为1mol时,生成单质的物质的量分别为:0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol,所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2,故答案为:1∶2∶2∶2;(7)电镀装置中,镀层金属必须做阳极,镀件做阴极,所以H应该是镀件,即H应该是铜件,故答案为:铜件。
一、选择题1.在密闭的锥形瓶里发生下列变化:①浓硫酸溶于水 ②酸碱溶液混合 ③铝粉加入稀硫酸溶液 ④固体NaOH 溶于水 ⑤生石灰溶于水, 其中能使U 形管(如图所示)内的滴有红墨水的水面左低右高,且发生了化学反应的是( )A .②③④B .①②③C .②③⑤D .①③⑤2.过量铁与少量稀硫酸反应,为了加快反应速率,但是又不影响生成氢气的总量,可以采取的措施是A .加入适量NaCl 溶液B .加入适量的水C .加入几滴硫酸铜溶液D .再加入少量稀硫酸3.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变 4.在2A+B3C+4D 反应中,表示该反应速率最快的是A .v (A)=0.5mol/(L·s)B .v (B)=0.3mol/(L·s)C .v (C)=0.8mol/(L·s)D .v (D)=1mol/(L·s) 5.可以将反应Zn+Br 2=ZnBr 2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是①Br 2+2e -=2Br - ②2Br --2e -=Br 2 ③Zn-2e -=Zn 2+ ④Zn 2++2e -=Zn A .②和③B .①和④C .②和④D .①和③6.某固体酸燃料电池以CsHSO 4 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2H 2+O 2=H 2O ,下列有关说法正确的是A.电流通过外电路从a极流向b极B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-C.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极D.每转移0.2 mol电子,在负极上消耗标况下1.12 L的O27.在t℃时,某体积可变的密闭容器内,加入适量反应物发生反应:mA(g)+nB(g)pC(g),已知通过逐渐改变容器的体积使压强增大,每次改变后达到平衡时测得A的物质的量浓度和重新达到平衡所需时间如下表:压强c(A)重新达到平衡所需时间第一次达到平衡2×105Pa0.08mol/L4min第二次达到平衡5×105Pa0.20mol/L xmin第三次达到平衡1×106Pa0.44mol/L0.8min则下列有关说法中不正确的是()A.第二次平衡到第三次平衡中,A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B.维持压强为2×105Pa,假设当反应达到平衡状态时体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,则重新达到平衡时体系中共有(a+b)mo1气体C.当压强为1×106Pa时,此反应的平衡常数表达式为K=pm c(C) c(A)D.m+n=p,x=08.某小组用如下装置测定100mL、4.5mol·L-1的H2SO4与稍过量的锌粒反应的速率,当针筒活塞到达刻度10.0mL时,用时为20s。
六、原电池、电解池综合练习【例题精选】:例1: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a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析:通电后a极板增重,表明溶液中金属阳离子在a极板上放电,发生还原反应析出了金属单质,因此可确定a极板是电解池的阴极,与它相连接的直流电源的x极是负极。
选项C中x极为正极,故C不正确。
A 中电解液为CuSO4溶液,阴极a板上析出Cu而增重,阳极b 板上由于OH -离子放电而放出无色无臭的OA正确。
B中电解液为NaOH溶液,通2,故电后阴极a上应放出H2,a极板不会增重,故B不正确。
D中电解液为CuCl2溶液,阴极a板上因析出Cu而增重,但阳板b板上因Cl-离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的Cl2,故D不正确。
答案:A 。
例2:蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。
下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应:下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是: A .放电时,Fe 是负极,NiO 2是正极B .蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C .充电时,阴极上的电极反应为:Fe(OH)2e Fe 2OH 2+=+-D .放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动解析:蓄电池放电时起原电池作用,原电池的负极是较活泼的金属,A 正确。
放电时,Fe 是原电池的负极,Fe 失电子被氧化成Fe 2+离子。
由于负极——Fe 的附近聚集较多的Fe 2+离子,电解质溶液中的阴离子向负极移动,D 不正确。
充电时蓄电池起电解池作用,充电时电源的负极应与蓄电池的负极(Fe ,此时作为电解池的阴极)相连接,发生还原反应:Fe(OH)2e Fe 2OH 2+=+-。
C 正确。
该蓄电池的放电和充电时的电极反应分别是:放电:负极 Fe 2e 2OH Fe(OH)2-+=- 正极NiO 2e 2H O Ni(OH)2OH 222++=+-充电:阴极 Fe(OH)2e Fe 2OH 2+=+-阳极Ni(OH)2e 2OH NiO 2H O 222-+=+-可见反应是在碱性溶液中进行的,B 不正确。
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。
电解池原电池综合考察题一、单选题1.2019年11月《Science 》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H 2O 2的绿色方法,原理如图所示(已知:H 2O 2H ++-2HO ,K a =2.4×10-12)。
下列说法错误..的是( )A .X 膜为选择性阳离子交换膜B .催化剂可促进反应中电子的转移C .每生成1mol H 2O 2电极上流过4mol e -D .b 极上的电极反应为:O 2+H 2O+2e -=-2HO +OH-2.—种新型的可充电电池利用二氧化钛光电极,以吸收太阳能给电池充电,充电时反应原理为2423Na S +9NaI===4Na S+3NaI ,装置示意图如图所示。
下列说法正确的是( )A.交换膜M 为质子交换膜B.放电时,a 极电势高于b 极C.充电时,b 极的电极反应为:3I I 32e ----==D.充电时,转移6 mol 电子时,有1 mol 24Na S 被氧化 3.下列图示与对应的叙述相符的是( )A. 图1表示镁条与盐酸反应的能量变化B. 图2表示H 2SO 4溶液中滴入BaCl 2溶液后,溶液的导电性随BaCl 2物质的量的变化C. 图3表示电解精炼铜时,溶液中Cu 2+的物质的量浓度随转移电子物质的量的变化 D. 图4表示其他条件一定,反应2SO 2+O 22SO 3在有、无催化剂情况下SO 2的体积分数随时间的变化4.“太阳”水电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a 为2TiO 电极,b 为Pt 电极,c 为3WO 电极,电解质溶液为pH = 3的4224Li -SO H SO 溶液。
锂离子交换膜将电池分为A 、B 两个区,A 区与大气相通,B 区为封闭体系并有2N 保护。
下列关于该电池的说法错误的是( )A.若连接a 、c ,a 为负极,该电极附近pH 减小B.若连接a 、c ,c 电极的电极反应式为+x 33WO xe H H WO x --==+C.若连接b 、c ,可实现C 电极的循环使用D.若连接b 、c ,b 电极的电极反应式为+224H 4e O O H 2-++==5.0.4mol CuSO 4和0.4mol NaCl 溶于水,配成1L 溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到0.3mol Cu 时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是( ) A .6.72L B .5.6L C .1.344L D .11.2L6.某同学利用氧化还原反应:2KMnO 4+10FeSO 4+8H 2SO 4=2MnSO 4+5Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+8H 2O 设计如图所示原电池,盐桥中装有饱和K 2SO 4溶液。
一、选择题1.两只不同规格的灯泡按如图方式连接,将开关S1和S2闭合,两灯都发光,则()A.两灯泡是串联的B.电流表A2测灯泡L2的电流C.电流表A1的示数比A2的示数大D.将2S打开,两灯都会熄灭C解析:CAB.由图可知,电流从电源正极出来流经S1、A1后分支,一支经L2、S2回负极,另一支经L1、A2回负极。
所以两灯泡是并联的,电流表A2测灯泡L1的电流。
故AB错误,不符合题意;C.电流表A1测干路电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,电流表A1的示数比A2的示数大,故C正确,符合题意;D.开关S2只控制L2支路,将 S2打开,只是L2熄灭,故D错误,不符合题意。
故选C。
2.两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,手持金属棒的绝缘柄用金属棒把A、B连接起来,如图所示,则()A.电流从A流向B B.电流从B流向AC.自由电子从A流向B D.正电荷从A流向B A解析:A因为A带正电,用金属棒把A、B连接起来后,根据电荷间的相互作用规律,验电器B箔片上的自由电子流向验电器A;因为自由电子带负电,而规定正电荷定向移动的方向是电流方向,即电流方向与负电荷定向移动方向相反,故瞬间电流方向是从A到B。
故选A。
3.下列是通过对一些直接感知的现象进行合理的推测而得出的无法直接感知的事实,其中合理的是()A.现象:街边的路灯同时亮、灭推测:路灯一定是串联的B.现象:工业园区上空迷漫着大量粉尘推测:分子在永不停息地运动C.现象:轻质小球a、b靠近时相互吸引推测:a、b两球一定带异种电荷D.现象:某电路中两灯泡两端的电压相等推测:灯泡可能串联,也可能并联D解析:DA.街边的路灯同时亮、灭是因为开关装在了干路,各灯是并联的,工作中相互不受影响,故A不符合题意;B.工业园区上空迷漫着大量粉尘,这是宏观物质的机械运动,故B不符合题意;C.轻质小球a、b靠近时相互吸引,两球可能带异种电荷,也可能一球带电而另一球不带电,故C不符合题意;D.某电路中两灯泡两端的电压相等,根据串联分压,若其电阻相同则两端电压相同,若其并联则两端电压相同,故D符合题意。
原电池和电解池综合练习一.选择题1.下列有关电池的说法不正确的是 ( )A .手机上用的锂离子电池属于二次电池B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D .锌锰干电池中,锌电极是负极2.在生物体中,细胞膜内的葡萄糖、细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池,则下列有关判断正确的是 ( )A .正极的电极反应可能是:O 2+4e -―→2O 2-B .负极的电极反应可能是:O 2+4e -+2H 2O ―→4OH -C .正极反应主要是C 6H 12O 6生成CO 2或HCO -3D .负极反应主要是C 6H 12O 6生成CO 2或HCO -33.如右图所示装置,电流表A 发生偏转,同时A 极逐渐变粗,B 极逐渐变细,C 为电解质溶液,则A 、B 、C 应是下列各组中的 ( )A .A 是Zn ,B 是Cu ,C 为稀H 2SO 4B .A 是Cu ,B 是Zn ,C 为稀H 2SO 4C .A 是Fe ,B 是Ag ,C 为稀AgNO 3溶液D .A 是Ag ,B 是Fe ,C 为稀AgNO 3溶液4.铅蓄电池的工作原理为:22442222Pb PbO H SO PbSO H O ++=+研读右图, 下列判断不正确的是 ( )A .K 闭合时,d 电极反应式:24224224PbSO H O e PbO H SO -+-+-=++ B .当电路中转移0.2mol 电子时,I 中消耗的H 2SO 4为0.2 molC .K 闭合时,II 中24SO -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5.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 -=O 2↑+2H 2OC .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 a b CuSO 4溶液甲c d饱和NaCl溶液乙AD.当b极增重3.2g时,d极产生的气体为2.24L(标准状况)6. 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。
一、选择题1.小华用如图所示的电路研究串联电路特点,电源电压保持不变。
闭合开关S,两电表中只有一个电表有示数,将L1和L2交换位置,再闭合开关,两电表均有示数。
已知电路中除了L1、L2外,其它电路元件均完好。
下列说法正确的是()A.可以确定,只有L1短路B.可以确定,只有L1断路C.可以确定,L1短路且L2断路D.可以确定,L1断路且L2短路A解析:A由电路可知两灯串联,电压表测L1两端电压。
若电路中L1或者L2断路,两者交换位置后,电路中依然无电流,即电流表始终没有示数,所以两灯均不可能断路;若L1短路,则电流表有示数,电压表被短路无示数,交换两灯位置后电流表和电压表均有示数。
故BCD 错误,A正确。
故选A。
2.已知R1∶R2=4∶3,将它们接在如图所示的电路中,电源电压为6V的,闭合开关S。
则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是()A.I1:I2=3:4 U1:U2=1:1B.I1:I2=3: 4 U1:U2=3:4C.I1:I2=4:3 U1:U2=1:1D.I1:I2=1:1 U1:U2=4:3A解析:A由于并联电路电压相等,由图知道,它们并联在同一电路中,所以,它们两端的电压之比为1:1;由UIR=知道,通过它们的电流之比1122123=4UI R RUI RR==综上所述,只有A正确。
故选A。
3.关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用B.导体的电阻越大,通过它电流就一定越小C.导体的电阻与加在它两端的电压及通过它的电流无关D.依URI可知导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定C解析:CA.导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,任何导体都对电流有阻碍作用。
故A错误;B.导体的电阻是导体的一种性质,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大。
故B错误;C.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于自身的材料、长度、横截面积以及温度,与其两端的电压、通过它的电流大小无关。
一、选择题1.电子表所用的组扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列判断正确的是A.锌为负极,被还原B.Ag2O为正极,发生氧化反应C.纽扣电池工作时,电子从Ag2O极经电路流向锌极D.纽扣电池工作时,负极附近溶液的pH减小答案:D解析:根据原电池工作原理,负极上失去电子,化合价升高,发生氧化反应,正极上得到电子,化合价降低,发生还原反应,推出Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,Ag2O为正极,电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,据此分析;【详解】A.根据电极总反应式,Zn的化合价升高,失去电子,即Zn为负极,发生氧化反应,故A错误;B.Ag2O中Ag的化合价降低,得到电子,即Ag2O为正极,发生还原反应,故B错误;C.Zn为负极,Ag2O为正极,根据原电池工作原理,电子从Zn极经外电路流向Ag2O,故C错误;D.根据总电极反应式,负极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,负极附近c(OH-)减小,pH减小,故D正确;答案为D。
【点睛】原电池是将氧化还原反应分为氧化反应和还原反应,一般按照氧化剂+ne-→还原产物,还原剂-ne-→氧化产物,根据溶液酸碱性,判断出H+、OH-、H2O谁参与反应,最后根据原子守恒和电荷守恒,配平其他。
2.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是A.pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-离子数目为0.1N AB.用电解法精炼铜时,若电路中转移2 mol电子,阳极质量减轻64 gC.9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有原子数目为0.6N AD.16.25 g FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成0.1N A个胶粒答案:C【详解】A.由于溶液的体积未知,故无法计算溶液中含有 OH-离子数目,故A错误;B.电解精炼铜时阳极为粗铜,粗铜中有些比铜活泼的金属Fe、Zn等会先于铜放电,且会有阳极泥的形成,所以电路中转移2 mol电子,阳极质量减轻不一定是64 g,故B错误;C.NO2和N2O4的最简式均为NO2,所以9.2 g NO2和N2O4的混合气体相当于9.2gNO2,物质的量为-19.2g46g mol =0.2mol ,所含原子为0.2mol 3=0.6mol ,个数为0.6N A ,故C 正确;D .16.25 g FeCl 3的物质的量为-116.25g162.5g mol =0.1mol ,由于氢氧化铁胶体中的胶粒是一定量Fe(OH)3的集合体,故完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成胶粒小于0.1N A 个,故D 错误;综上所述答案为C 。
一、选择题1.全钒氧化还原液流电池是一种新型绿色的二次电池。
其工作原理如图所示。
下列叙述错误的是A.放电时,电流由X电极经用电器、Y电极、H2SO4溶液回到X电极B.放电过程中,Y极发生氧化反应C.充电时,X电极反应式:VO2+-e-+H2O=VO++2H+2D.充电时,每转移1 mol电子,左池溶液中n(H+)的变化量为2 mol答案:D变为VO2+,V原子的化合价由+5价变为解析:根据原电池工作原理图可知,X电极VO+2+4价,得电子,作电池的正极;Y电极V原子的化合价由+2价变为+3价,作电池的负极;电子由电池的负极经用电器流向电池的正极。
【详解】A.放电时,电流与电子的流向相反,由X电极经用电器、Y电极、H2SO4溶液回到X电极,A叙述正确;B.放电过程中,Y极作电池的负极,失电子,发生氧化反应,B叙述正确;+2H+,C叙述正C.充电时,X电极作阳极,失电子,电极反应式为VO2+-e-+H2O=VO+2确;D.充电时,每转移1 mol电子,X电极产生2mol氢离子,左池中氢离子向右池转移1mol 氢离子,则左池溶液中n(H+)的变化量为1mol,D叙述错误;答案为D。
2.如图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色,下列说法正确的是()A.Pt为阴极,Cu为阳极B.b极的电极反应式是2H++2e-=H2↑C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D.当a极产生2.24L(标准状况)气体时,Pt极上有6.4gCu析出答案:B解析:依据电解质溶液为含酚酞的氯化钠溶液,判断b电极和Cu极是阴极,a电极和Pt极是阳极,Y为电源负极,X为电源正极。
此为解题的突破点。
【详解】A.b极附近溶液变红,说明此电极产生OH-,即电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH -,说明b极为阴极,即Y为负极,X为正极,根据电解原理,Pt为阳极,铜为阴极,故A错误;B.b极附近溶液变红,说明此电极产生OH-,即电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-或,2H++2e-=H2↑,故B正确;C.电解过程中CuSO4溶液中的氢氧根离子在阳极Pt电极失电子生成氧气,溶液中铜离子在Cu电极得到电子析出铜,溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH逐渐减小,故C错误;D.根据电解原理,Pt电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,没有铜单质析出,故D错误;故选B。
(完整版)高二化学(上)原电池电解池综合练习题(附答案)高二化学(上)原电池电解池综合练习题一、单选题1.有一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
电池以金属锂和钢板为电极材料,LiOH 为电解质,使用时加入水即可放电。
关于该电池的说法正确的是()A.放电时电子的流动方向是“正极→导线→负极”B.钢板为正极,钢板上发生还原反应C.放电过程中OH -向正极做定向移动D.总反应:22Li 2H 2Li H ++↑++=2.控制适合的条件,将反应2Fe 3++2I -2Fe 2++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Fe 3+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FeCl 2固体,乙中石墨电极为负极3.某原电池装置如图所示,阳离子交换膜电池总反应为22Ag+Cl =2AgCl 。
下列说法正确的是( )A.正极反应为--AgCl+e =Ag+ClB.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4.通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(Cl OH ),其原理如图所示,下列说法错误的是( )A .a 极的电极反应为:B .b 极上的电势比a 极上的电势低C .当外电路中有0.2mol e-转移时,通过质子交换膜的H +的个数为0.2N AD .电池工作一段时间后,a 极区域的pH 降低5.目前比较热门的Al -H 2O 2电池,其电池总反应为2Al +3-2HO = 2-2AlO +OH -+H 2O 。
现以Al-H 2O 2电池电解尿素[CO(NH 2)2]的碱性溶液制备氢气(装置2中隔膜仅阻止气体通过,b 、c 、d 均为惰性电极)。
下列说法正确的是( )装置1 装置2A .装置1中Na +移向电极b,装置2中的隔膜可以换成质子交换膜B .电极c 的电极反应式:CO(NH 2)2-6e -+8OH -= 2-3CO +N 2↑+6H 2O C .电解时,电流的流动路径:Al 极→导线→d 极→电解质溶液→c 极→导线→b 极D .通电5 min 后,若Al 电极的质量减轻5.4g ,则产生H 2的体积为4.48L(标准状况)6.一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。
可编辑修改精选全文完整版高中化学《电解池》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:______________一、单选题1.下列金属的冶炼方法正确的是()A.Hg:热还原法B.Al:电解法C.Cu:热分解法D.Fe:电解法2.在25℃时;用石墨电极电解 CuSO4溶液(假设溶液的体积在电解前后不发生变化)。
5 min后,在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。
下列说法中正确的是()A.有Cu生成的一极是阴极,发生氧化反应B.反应中转移电子的物质的量为0.4 molC.在另一极得到O2的体积(标准状况)是1.12 LD.电解一段时间后,溶液的pH不变3.次磷酸(H3PO2)为一元中强酸,具有较强的还原性,可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
下列叙述不正确的是()A.阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+=H3PO2,该法还可得副产品NaOHB.产品室中发生反应H++H2PO-2C.次磷酸H3PO2在水溶液中的电离可表示为:H3PO23H++POD.阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室被氧化并允许H+通过4.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为惰性阳极材料和传递电流D.该金属防护的方法是牺牲阳极法5.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常在水中加入一些电解质,下列物质可选用()A.NaCl B.CuCl2C.NaOH D.CuSO46.下列物质不属于氯碱工业产品的是()A.液氯B.盐酸C.乙烯D.漂白粉7.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。
下列说法中不正确的是()A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化B.用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol电子C.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化8.全钒液流电池是利用不同电解液分别在相应电极循环流动,进行充放电反应的二次电池。
一、选择题1.电解甲、乙两个电解池一段时间后,下列说法正确的是A.若利用甲池精炼铜,a电极为精铜B.若甲池中a、b均为惰性电极,加盐酸可恢复甲池内溶液C.若乙池中c、d均为惰性电极,一段时间后溶液pH变小D.向乙池中d电极附近滴加酚酞试剂,则附近溶液显红色答案:D【详解】A.a与电源的正极相连作阳极,若利用甲池精炼铜,a电极为粗铜,故A错误;B.若甲池中a、b均为惰性电极,电解氯化铜生成铜单质和氯气,加氯化铜可恢复甲池内溶液,故B错误;C.若乙池中c、d均为惰性电极,电解硫酸钠溶液,相当于电解水,一段时间后溶液pH 不变,故C错误;D.乙池中d与电源负极相连做阴极,电极反应式是-22-2H O+2e=H+2OH,则向乙池中d电极附近滴加酚酞试剂,附近溶液显红色,故D正确;故选:D。
2.下列说法正确的是A.硫酸工业中,接触室发生的反应为:2SO2+O2⇌2SO3,为提高二氧化硫的转化率,采用高压和稍过量的氧气B.对于2NO2⇌N2O4的平衡体系,压缩体积,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅C.防止金属被腐蚀时,有一种方法把被保护的金属与比其更活泼金属连接在一起,该方法叫牺牲阳极的阴极保护法D.将氯化钾与硝酸钠固体以物质的量之比1:1混合,加适量水溶解,加热蒸发至大量晶体析出,趁热过滤,并将所得滤液冷却结晶、过滤、洗涤并晾干,得到硝酸钾晶体答案:C【详解】A.增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,为提高二氧化硫的转化率,采用高压和稍过量的空气,故A错误;B.压缩体积,增大压强,平衡正向移动,但NO2的浓度比原来大,则混合气体的颜色变深,故B错误;C.被保护金属与比其更活泼金属连接在一起,被保护的金属作正极,更活泼的金属作负极,该方法叫牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;D.氯化钾与硝酸钠固体以物质的量之比1:1混合,溶解后,溶液中氯化钠和硝酸钾都较多,故加热蒸发至大量晶体析出,析出氯化钠和硝酸钾,滤液也为饱和的氯化钠,再冷却结晶得到硝酸钾和氯化钠的混合物,故D错误。
六、原电池、电解池综合练习【例题精选】:例1: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,符合这一情况的是解析:通电后a 极板增重,表明溶液中金属阳离子在a 极板上放电,发生还原反应析出了金属单质,因此可确定a 极板是电解池的阴极,与它相连接的直流电源的x 极是负极。
选项C 中x 极为正极,故C 不正确。
A 中电解液为CuSO 4溶液,阴极a 板上析出Cu 而增重,阳极b 板上由于OH -离子放电而放出无色无臭的O 2,故A 正确。
B 中电解液为NaOH 溶液,通电后阴极a 上应放出H 2,a极板不会增重,故B 不正确。
D 中电解液为CuCl 2溶液,阴极a 板上因析出Cu 而增重,但阳板b 板上因Cl-离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的Cl 2,故D 不正确。
答案:A 。
例2:蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。
下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应:下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是:A .放电时,Fe 是负极,NiO 2是正极B .蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C .充电时,阴极上的电极反应为:Fe(OH)2e Fe 2OH 2+=+-D .放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动解析:蓄电池放电时起原电池作用,原电池的负极是较活泼的金属,A 正确。
放电时,Fe 是原电池的负极,Fe 失电子被氧化成Fe 2+离子。
由于负极——Fe 的附近聚集较多的Fe 2+离子,电解质溶液中的阴离子向负极移动,D 不正确。
充电时蓄电池起电解池作用,充电时电源的负极应与蓄电池的负极(Fe ,此时作为电解池的阴极)相连接,发生还原反应:Fe(OH)2e Fe 2OH 2+=+-。
C 正确。
该蓄电池的放电和充电时的电极反应分别是:放电:负极 Fe 2e 2OH Fe(OH)2-+=-正极 NiO 2e 2H O Ni(OH)2OH 222++=+-充电:阴极 Fe(OH)2e Fe 2OH 2+=+- 阳极 Ni(OH)2e 2OH NiO 2H O 222-+=+-可见反应是在碱性溶液中进行的,B 不正确。
答案:B 、D 。
例3:右图中电极a 、b 分别为Ag 电极和Pt 电极,电极c 、d 都是石墨电极。
通电一段时间后,在c 、d 两极上共收集到336mL (标准状态)气体。
回答:(1)直流电源中,M 为 极。
(2)Pt 电极上生成的物质是 ,其质量为g 。
(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b 、c 、d 分别生成的物质的物质的量之比为:2∶ ∶ ∶。
(4)AgNO 3溶液的浓度(填增大、减小或不变。
下同) ,AgNO 3溶液的pH ,H 2SO 4溶液的浓度 ,H 2SO 4溶液的pH 。
(5)若H 2SO 4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H 2SO 4溶液为 g 。
解析:电解5.00%的稀H 2SO 4,实际上是电解其中的水。
因此在该电解池的阴极产生H 2,阳极产生O 2,且()()V H V O 2122∶∶=。
据此可确定d 极为阴极,则电源的N 极为负极,M 极为正极。
在336mL 气体中,()V H 23336224mL 2=⨯=,为0.01mol ,()V O 13336112mol 2=⨯=,为0.005mol 。
说明电路上有0.02mol 电子,因此在b 极(Pt 、阴极)产生Ag 0.02108 2.16g :⨯=,即 0.02mol 的Ag 。
则n(e) ∶n(Ag) ∶n(O 2) ∶n(H 2)=0.02∶0.02∶0.005∶0.01=2∶2∶12∶1. 由Ag (阳)电极、Pt (阴)电极和AgNO 3溶液组成的电镀池,在通电一定时间后,在Pt 电极上放电所消耗溶液中Ag +离子的物质的量,等于Ag 电极被还原给溶液补充的Ag +离子的物质的量,因此[AgNO 3]不变,溶液的pH 也不变。
电解5.00%的H 2SO 4溶液,由于其中的水发生电解,因此[H 2SO 4]增大,由于[H +]增大,故溶液的pH 减小。
设原5.00%的H 2SO 4溶液为xg ,电解时消耗水0.01×18 = 0.18g ,则:()5.00%x 5.02%x 0.18==-,解得:x 45.18g =。
答案:(1)正;(2)Ag 、2.16;(3)2∶12∶1;(4)不变、不变、增大、减小;(5)45.18。
例4:有一硝酸盐晶体,其化学式表示为M(NO 3)x ·nH 2O 经测定其摩尔质量为242g ·mol -1。
取1.21g 该晶体溶于水配成100mL 溶液。
将此溶液倒入右图所示装置中,用石墨作电极进行电解。
当有0.01mol 电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A 极得到金属0.32g 。
回答:(1)金属M 的原子量为 ,x = ,n = 。
(2)C 极为 极。
(3)电解后溶液的pH 为(设电解前后溶液的体积不变) 。
解析:(1)()n 1.212420.005mol 硝酸盐==,含金属M 也为0.005mol 。
M 的原子量0.320.00564=。
M xe M x ++−→−x 0.0110.005== 解得:x 2= 188 + 18 n =242,n = 3。
(2) 因为金属在A 极析出,所以A 极是电解池的阴极,则C 极是电源的负极。
(3)有0.01mol 电子通过电极,就有0.01mol OH -放电,在溶液中就生成0.01mol H +。
[H ]0.010.10.1mol L pH 11+-===·,。
答案:(1)64、2、3;(2)负;(3)1。
一、 1、D 2、B 3、C 4、A 5、C6、D7、A8、D9、C 10、CD11、C 12、AC 13、D 14、C 15、B16、C 17、A 18、D 19、C 20、B二、 1、D>B>A>C ,A 或C ,B 或D 。
2、(1)冰醋酸未发生电离反应,无自由移动的离子。
2)b < a < c 。
(3)C(4)①加NaOH 固体、②加CH 3·COONa 固体、③加活泼金属。
3、(1)Fe 2H Fe H 22+=+↑++(2)Fe 2e Fe 2H 2e H 22-−→−+−→−↑++、、增大。
(3)Zn 、Zn 2e Zn 2-−→−>>+。
213。
三、1、(1)1∶10,(2)4.48mol L 1·-。
2、0.1mol L 1·-、0.2mol L 1·-。
部分习题解析:一、7、①[H ]100+=溶mol L 1·-,[OH ][H ]10-+-==水水14mol L 1·-;②[H ]+-=溶101mol L 1·-, [OH ][H ]10-+-==水水13mol L 1·-③[OH ]102--=溶mol L 1·-,[H ]+-=水1012mol L 1·-④[H ]+-=溶1011mol L 1·-,[H ]+-=水1011mol L 1·- ①∶②∶③∶④==----10101010110100100014131211∶∶∶∶∶∶。
10、放电时该装置作为原电池,氢元素由0价升高为+1价,H 2是负极,H 原子失电子变成H +离子,负极周围溶液的pH 不断减小。
镍元素由+3价降低为+2价,镍元素被还原。
因此A 、B 不正确,D 正确。
充电时该装置作为电解池,氢元素由+1价降低为0价,氢元素被还原。
C 正确。
11、电解时阴极增重,说明有金属析出,则电解方程式为:()M NO x 2H O 3x 2+通电M xHNO x 4O 32++↑。
设金属M 的摩尔质量为M ,则: M ——x 4O 2 1a M x 4b22.4= 解得:M 5.6ax b= 14、铅蓄电池的总反应式为:Pb + PbO + 2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O 。
电解NaCl 饱和溶液时,电路上有2 mol 电子通过时消耗2 mol 的H 2SO 4,此时在阳极应产生1 mol Cl 2。
若要制得0.050mol Cl 2,需消耗H 2SO 4为0.10 mol 。
18、NaHCO 3:pH = 8.4,[H +]1=10-8.4,[OH -]1=10-5.6;Na 2CO 3:pH = 11.4,[H +]2=10-11.4,[OH -]2=10-2.6,[OH ][OH ]10101012 5.6 2.63-----==∶∶。
19、如果误差为0.1%,即多滴了0.1mL NaOH ,混合液中[OH ]0.10.110[100100.1]10510335----=⨯⨯+⨯=⨯,[H ]1051021014510+---=⨯=⨯,pH = 9.7;如果误差为-0.1%,即少滴入了0.1mL NaOH ,混合液中 [H ]0.110(100+999)51035+---=⨯⨯⨯=⨯01103.., pH =4.3。
三、 1、设电解后溶液中含NaOH x mol 、H 2O y mol ,则()16x y 40x 18y 100%80%++⨯=。
解得:x ∶y = 1∶10。
电解方程式为:2NaCl + 2H 2O 通电2NaOH + H 2↑+Cl 2↑,可知电解前原溶液中含NaCl x mol ,含H 2O (x +y )mol 。
当x = 1、y = 10时,()()C NaCl 158.51181101.1510004.48=⨯+⨯+⨯=mol L 1·-。
2、已知n[Ba(OH)]0.0125mol n(BaSO )0.005mol 24==,,故可知混合液中()n H SO 0.005mol 24=。
则[SO ]0.0050.050.142-==mol L 1·-。
加入的Ba(OH)2中和掉混合液中的H 2SO 4后仍余Ba(OH)0.01250.0050.0075mol 2:-=,又母液pH = 13,可知Ba(OH)2中和掉混合液中的HCl 仍有剩余,余Ba(OH)2为0.0025 mol ,故与HCl 中和的Ba(OH)2为0.0075-0.0025 = 0.005mol ,则HCl 为0.01mol ,[Cl ]0.010.050.2-==0…0..。