原电池和电解池练习(共23页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上练习4一选择题(共11小题)1科研人员设想用如图所示装置生产硫酸,下列说法正确的是()Aa为正极,b为负极B负极反应式为:2H2O+SO22eSO42+4H+C电子从b极向a极移动D生产过程中H+向a电极区域运动2根据如图装置判断,以下叙述正确的是()A铁作正极 B该装置可以减缓铁的腐蚀C铁上发生的电极反应:Fe3eFe3+D碳上发生的电极反应:O2+4e+2H2O4OH3已知镉镍可充电电池的反应原理为Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,由此可知,下列判断错误的是()A放电时,Cd 作负极 B充电时,Ni(OH)2在阴极被还原C电解质溶液
2、为碱性溶液D放电时,负极上发生的电极反应为Cd+2OH2eCd(OH)24碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液,电池总反应式为;Zn+MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2下列说法错误的是()A电池工作时,锌失去电子B电池负极反应为Zn+2OH2e=Zn(OH)2C电池工作时,电流由负极通过外电路流向正极D外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g5可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性,在充电和放电时,其电池反应为Mg+2MnF32MnF2+MgF2下列说法不正确的是()A放电时,镁为负极材料B放电时
3、,电子从镁极流出,经电解质流向正极C充电时,阳极的电极反应式为:MnF2+FeMnF3D充电时,外加直流电源负极应与原电池的Mg极相连6图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH溶液,图2为电解AlCl3溶液的装置,电极材料均为石墨用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀下列说法正确的是()A图1中电解质溶液的pH增大B图2中电解AlCl3溶液的总反应为2Cl+2H2OCl2+H2+2OHCA处通入的气体为CH4,电极反应式为CH4+10OH8eCO32+7H2OD电解池中Cl向x极移动7下面有关电化学的图示,完全正确的是()ACuZn原电池B粗铜的精炼C铁片镀锌D验
4、证NaCl溶液(含酚酞)电解产物8下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()A钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe2eFe2+B氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e4OHC粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu2eCu2+D电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl2e=Cl29科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以硫酸为电解质的燃料电池发电电池负极反应为()AH2+2OH2e=2H2OBO2+4H+4e=2H2OCH22e=2H+DO2+2H2O+4e=4OH10碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛使用,锌
5、锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应为: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电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极C电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2eMn2O3(s)+2OH(aq)D外电路中每通过0.1mol电子,锌的质量理论上减小6.5g11我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。 右图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是()A腐蚀过程中,负极是a B正极反
6、应是 O2+4e+2H2O4OHC若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为0.224L(标准状况)D环境中的Cl扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为2Cu2+3OH+ClCu2(OH)3Cl12如图是一个化学过程的示意图已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O(1)甲池是 装置(2)乙池中A(石墨)电极的名称是 (3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式: (4)乙池中反应的化学方程式为 (5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况);此时
7、丙池某电极上析出1.60g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是 (填序号)AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO313如图中电极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,b电极变粗,且在c、d电极有气体产生,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)AgNO3溶液的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”下同),AgNO3溶液的pH ,H2SO4溶液的浓度 ,H2SO4溶液的pH 14按如
8、图装置进行实验,并回答下列问题:(1)判断装置的名称:A池为 (2)锌电极反应式为 ,石墨棒C1为 极,电极反应式为 ,石墨棒C2附近发生的实验现象为 (3)当C2极析出2.24L气体(标准状态)时,锌的质量减少了 gCuSO4溶液的质量增加了 g15铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极板是惰性材料,分别吸附着PbO2和Pb,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H+2S2PbSO4+2H2O试回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(1)放电时:正极的电极反应式是 ;电解液中H2SO4的浓度将变 ;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加 g(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按
9、如图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 、B电极上生成 ,B极的电极反应式为 16某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1molL1,盐桥中装有饱和K2SO4溶液回答下列问题:(1)发生氧化反应的烧杯是 (填“甲”或“乙”)(2)外电路的电流方向为:从 到 (填“a”或“b”)(3)电池工作时,盐桥中的SO42移向 (填“甲”或“乙”)烧杯(4)甲烧杯中发生的电极反应为 17据报道,摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手
10、机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月如图是一个电化学过程的示意图已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O请填空:(1)充电时:原电池的负极与电源 极相连阳极的电极反应式为 (2)放电时:负极的电极反应式为 (3)在此过程中若完全反应,乙池中A极的质量升高648g,则甲池中理论上消耗O2 L(标准状况下)(4)若在常温常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ,表示该反应的热化学方程式为 练习4参考答案与试题解析一选择题(共11小题)1科研人员设想用如图所示装置生产硫酸,下列说法正确的是()Aa为正极,b为负极B负极反应式
11、为:2H2O+SO22eSO42+4H+C电子从b极向a极移动D生产过程中H+向a电极区域运动【分析】该原电池中,二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸,所以通入二氧化硫的电极是负极、通入氧气的电极是正极,负极反应式为SO2+2H2O2e=SO42+4H+,正极反应式为O2+4e+4H+=2H2O,电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答【解答】解:A该原电池中,二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸,所以通入二氧化硫的电极是负极、通入氧气的电极是正极,所以a是负极、b是正极,故A错误;B负极上二氧化硫失电子发生氧化反应,电极反应式为SO2+2H2O2e=SO42+4H+,故B正确;Ca是负极、b是正极
12、,所以电子从a极流向b极,故C错误;Da是负极、b是正极,所以H+向正极b电极区域运动,故D错误;故选:B。2根据如图装置判断,以下叙述正确的是()A铁作正极B该装置可以减缓铁的腐蚀C铁上发生的电极反应:Fe3eFe3+D碳上发生的电极反应:O2+4e+2H2O4OH【分析】该装置属于原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,溶液中阴离子向负极移动,由此分析解答。【解答】解:A、铁作负极,故A错误;B、构成 原电池加快化学反应的速率,装置可以加快铁的腐蚀,故B错误;C、铁上发生的电极反应:Fe2eFe2+,故C错误;D、发生吸氧
13、腐蚀碳是正极,碳上发生的电极反应:O2+4e+2H2O4OH,故D正确;故选:D。3已知镉镍可充电电池的反应原理为Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,由此可知,下列判断错误的是()A放电时,Cd 作负极B充电时,Ni(OH)2在阴极被还原C电解质溶液为碱性溶液D放电时,负极上发生的电极反应为Cd+2OH2eCd(OH)2【分析】放电时负极上发生的电极反应式为:Cd2e+2OH=Cd(OH)2,正极上发生的电极反应式为:NiOOH+e+H2ONi(OH)2+OH,结合电极反应式及元素化合价变化来分析解答。【解答】解:A该原电池放电时,Cd元素化合价由0价变为+2价,
14、Cd失电子发生氧化反应而作负极,故A正确;BNi元素化合价由+2价变化+3价,所以Ni(OH)2在阳极被氧化,故B错误;C放电时,正负极上电极反应式分别为:NiOOH+e+H2ONi(OH)2+OH、Cd2e+2OH=Cd(OH)2,根据电极反应式知,电解质溶液为碱性溶液,故C正确;D放电时,Cd失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Cd+2OH2e=Cd(OH)2,故D正确;故选:B。4碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液,电池总反应式为;Zn+MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2下列说法错误的是()A电池工作时,锌失去电子B
15、电池负极反应为Zn+2OH2e=Zn(OH)2C电池工作时,电流由负极通过外电路流向正极D外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g【分析】A、根据原电池中失电子的一极为负极判断;B、根据负极上的反应类型书写电极反应式;C、根据原电池工作原理中电子的流向来回答;D、根据锌与转移电子的关系计算【解答】解:A、原电池中失电子的一极为负极,Zn转化为Zn(OH)2,化合价升高失电子,做负极,故A正确;B、负极失电子,发生氧化反应,所以负极的电极反应式为:Zn2e+2OH=Zn(OH)2,故B正确;C、电池工作时,电子由负极流向正极,电流由正极通过外电路流向负极,故C错误;D、由Zn(
16、s)+2MnO2(s)+H2O(l)Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)可知,65gZn反应转移电子为2mol,则6.5gZn反应转移0.2mol电子,故D正确。故选:C。5可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性,在充电和放电时,其电池反应为Mg+2MnF32MnF2+MgF2下列说法不正确的是()A放电时,镁为负极材料B放电时,电子从镁极流出,经电解质流向正极C充电时,阳极的电极反应式为:MnF2+FeMnF3D充电时,外加直流电源负极应与原电池的Mg极相连【分析】根据电池总反应为Mg+2MnF32MnF2+MgF2分析,镁做负极,发生氧化反应为Mg2e=Mg2+,而MnF3
17、作正极,发生还原反应为;2MnF3+2e=2MnF2+2F;充电时,镁与电源负极相连作阴极,发生还原反应,MnF3与电源正极相连作阳极,发生氧化反应,据此分析。【解答】解:根据电池总反应为Mg+2MnF32MnF2+MgF2分析,镁做负极,发生氧化反应为Mg2e=Mg2+,而MnF3作正极,发生还原反应为;2MnF3+2e=2MnF2+2F;充电时,镁与电源负极相连作阴极,发生还原反应,MnF3与电源正极相连作阳极,发生氧化反应,A、依据原电池原理分析可知,镁做负极,MnF3作正极,故A正确;B、依据原电池原理分析可知,镁做负极,放电时,电子从负极流向正极,但是不会经过电解质,故B错误;C、充
18、电时,镁与电源负极相连作阴极即a为阴极,发生还原反应,MnF3与电源正极相连作阳极即b为阳极,发生氧化反应,反应为2MnF2+2F2e2MnF3,故C正确;D、充电时,镁与电源负极相连作阴极即a为阴极,发生还原反应,MnF3与电源正极相连作阳极即b为阳极,发生氧化反应,故D正确;故选:B。6图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH溶液,图2为电解AlCl3溶液的装置,电极材料均为石墨用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀下列说法正确的是()A图1中电解质溶液的pH增大B图2中电解AlCl3溶液的总反应为2Cl+2H2OCl2+H2+2OHCA处通入的气体为CH4,
19、电极反应式为CH4+10OH8eCO32+7H2OD电解池中Cl向x极移动【分析】由图知,图1是原电池,图2是电解池,原电池中投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极;电解池中阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀,说明X电极上氢离子放电,X电极附近生成氢氧根离子,所以X电极是阴极,Y电极是阳极,则a负极,b是正极A、根据电解质溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度变化判断PH值的变化B、根据溶液中发生的化学反应写出电池反应式C、先判断原电池中正负极,再写出相应的电极反应式D、电解池中,溶液中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动【解答】解:A、原电池中,负极:CH
20、4+10OH8e=CO3 2+7H2O,正极:2O2+4H2O+8e=8OH,总方程式:CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O,溶液由碱变成盐溶液,所以溶液的PH值变小,故A错误。B、电解池中电池反应式为2AlCl3+6H2O3Cl2+3H2+2Al(OH)3,故B错误。C、反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀,说明X电极上氢离子放电,X电极附近生成氢氧根离子,所以X电极是阴极,Y电极是阳极,则a负极,b是正极,负极上是燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为CH4+10OH8eCO32+7H2O,故C正确。D、反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀,说明X电极上氢离子放电,X电极附近生成氢
21、氧根离子,所以X电极是阴极,Y电极是阳极,则a负极,b是正极,电解池中,溶液中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,所以电解池中Cl向y极移动,故D错误。故选:C。7下面有关电化学的图示,完全正确的是()ACuZn原电池B粗铜的精炼C铁片镀锌D验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物【分析】A、原电池中活泼金属作负极;B、粗铜的精炼中粗铜作阳极;C、铁片镀锌,铁片应作阴极;D、电流由正极流向负极,电解食盐水在阴极生成氢气,在阳极生成氯气【解答】解:A、由图可知,金属性ZnCu,则原电池中Zn作负极,故A错误;B、与电源负极相连的为阴极,粗铜的精炼中粗铜作阳极,由图可知,粗铜作阴极,故B错误;C、与电源
22、负极相连的为阴极,铁片镀锌,铁片应作阴极,由图可知,铁片作阳极,故C错误;D、电流由正极流向负极,由图可知,碳棒为阳极,电解食盐水在阳极生成氯气,氯气与碘化钾淀粉溶液反应使溶液变蓝,在阴极生成氢气,溶液变红,故D正确;故选:D。8下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()A钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe2eFe2+B氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e4OHC粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu2eCu2+D电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl2e=Cl2【分析】A钢铁发生电化学腐蚀时,负极上Fe失电子发生氧化反应;B氢氧燃料电池中,负极上氢气失电
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- 原电池 电解池 练习 23
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