原电池和电解池练习和的答案.docx

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1、原电池和电解池练习一、选择题1 .如以下列图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是UA.B.C.二D.用惰性电极电解以下溶液，一段时间后，停顿电解，向溶液中参加一定质量 的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是()A. CuCh (CuO)B. NaOH (NaOH)CuSO4 (CuCO3)D. NaCl (NaOH)3 .金属银有广泛的用途。粗银中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法 制备高纯度的银，以下表达正确的选项是)：氧化性Fe2+Ni2+4 +2H2O 0假设制得C12物质的量为0.050mol,这时电池内消耗的H2so4的物 质的量至少是()A.0.02

2、5 mol B.0.050 mol C.O.IO mol D.0.20 mol.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 砂电、稳定的放电电压。高铁电池的总反响为3Zn+2K2FeO4+8H2。、充电3Zn (OH) 2+2Fe (OH) 3+4KOH,以下表达不正确的选项是UA、放电时负极反响为：Zn 2e+2OH=ZnOH) 2B、充电时阳极反响为：FeOH) 3 3e+ 5OH二 FeO； + 4H2OC、放电时每转移3 moi电子，正极有Imol KzFeCU被氧化D、放电时正极附近溶液的碱性增强.用惰性电极电解M (NO3x的水溶液，当阴极上增重ag时 在

3、阳极上同时产生bL氧气标准状况）：从而可知M的原子量为.22AaxA.22AaxA.112ax 5.6axD,CD.2.5ax电解质是掺杂氧10 . 一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体;化铉（丫2。3）的氧化错（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导以下对该燃料电池说法不正确的选项是 （）A.在熔融电解质中，-移向负极B.电池的总反响是：2C4H10+ 13O2=8CO2+ IOH2OC.通入空气的一极是正极，电极反响为：O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一极是正极，电极反响为：C4Hio+26e- +13O2-=4CO2T+5H2O.用两支惰性电极插入500 mL AgNCh溶

4、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UA. 27 mg B. 54 mg C. 108 mg D. 216 mg.用钳电极电解2价过渡元素硝酸盐溶液600mL,假设某极产生672mL气体（标 准状况），另一极增重3.81g,假设溶液体积不变，且原溶液pH值为6,正确的 判断是：（）电解后溶液的pH值为0.9,电解后溶液pH值的为0.7,该金属的相 对原子量为65,该金属的相对原子量为635 该金属的相对原子量为24。A. B. C. D.右图所示装置I是一种可充电电池，装置II为电解池。离子

5、交换膜只允许Na +通过，充放电的化学方程式为2Na2s2+NaBnNa2s4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。以下说法正确的选顼期十丫A.负极反响为4Na4e- =4Na +B.当有0. 01moi Na+通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体412 mLC.闭合K后，b电极附近的pH变小 D.闭合K后，a电极上有气体产生 14.在蒸储水中按物质的量之比为1 ： 1 ： 1 ： 2参力口 AgNO3,BaNO3）2,Na2so4, NaCl,使之完全溶解，以钳电极电解该混合物至溶质完全反响，那么所得氧化 产物与复原产物的质量比为：）A. 35.5 ： 108 B. 71

6、： 2 C. 108 ： 35.5 D. 71 ： 10915.三氧化二镇Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下： 用NaOH调NiC12溶液pH至7.5,参加适量Na2s。4后进展电解，电解 过程中产生的C12在弱碱性条件下生成CIO,把二价银氧化成三价银.以 下说法正确的选项是（）A.可用铁做阳极材料B.阳极反响方程式为:2C1- 2e =Cl2TC.电解过程中阳极附近溶液的pH升高D.l mol二价银全部转化成三价银时，外电路中通过了 2moi电子16.将质量分数为0.052的NaOH溶液1L （密度为1.06gcm-3）用伯电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了 0.

7、010时停顿电解，那么这时溶液中应符合的关 系是()NaOH的质量分 数阴极析出的物质的质量 值阳极析出的物质的质量 /gA0.06219152B0.06215219C0.0421.29.4D0.0429.41.217 .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。锌一锦碱性 电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反响式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)o 以下说法错误的选项是()A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反响式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e=Mn2O3(s)+2OH一(aq)C.电池工作时，电子由正极通

8、过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g二、填空题18 .以以下列图表示各物质之间的转化关系。：A、D、F、H均为单质，X常温下为无色液体, B为淡黄色固体，J溶于酸得到黄色溶液。请按要求填空：写出B的电子式：写出用A作电极电解G溶液，在电极上生成E的反响式：反响的现象是反响的化学方程式是，反响在生产中有重要应用，被称为 反响。反响的离子方程式是19 .在如右图所示的实验装置中，E为一张淀粉、碘化 钾和酚醐混合溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端 的伯夹，X、Y分别为直流电源的两极。在A、B中充 满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分 别插入伯电

9、极。切断电源开关Si,闭合开关S2,通直 流电一段时间后，请答复以下问题：标出电源的正、负极：X为极，Y为极。在滤纸的C端附近，观察到的现象是，在滤纸的D端附近，观察到的现象是。 3)写出电极反响式：A中；B中；C中；D中。(4)假设电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，此时切断开关S2,闭合开 关Si,那么电流计的指针是否发生偏转(填“偏转或“不偏转)。(5)假设电流计指针偏转，写出有关的电极反响式假设指针不偏转，此题不必 答复)：A中；B中。假设电流计指针不偏转，请说明理由假设指针不偏转， 此题不必答复20 .工业上+6价的Cr含量不能大于为了到达废水排放标准，工业上 处理含CraO；

10、酸性废水用以下方法：往工业废水中参加适量的NaCl12gL1)；以铁电极进展电解，经过 一段时间后有Cr (OH) 3和Fe (OH) 3沉淀生成；过滤回收沉淀，废水到达 排放标准。试答复：1写出电解时的电极反响，阳极 阴极 o3)电解过程中CrOH3, FeOH) 3沉淀是怎样产生的。14)能否将电极改为石墨电极为什么 o21 ,将质量相等的铜片和销片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，柏片与 电源负极相连，以电流强度1A通电lOmin,然后将电源反接，以电流、强度为 2A继续通电10min。试答复：1铜电极和伯电极质量为横坐标，时间为纵坐标，分别作出铜电极、伯电极 的质量和时间的关系图。

11、2)上述过程中发生的现象是：铜电极；伯电极。3)最后时刻两电极的电极反响式：铜电极；伯电极。原电池和电解池练习答案L A【解析】金属腐蚀在此条件下主要是电化学腐蚀，通常从原电池原理以及电解的原理进展 分析。当铁与比它不活泼的金属连在一起构成原电池时，铁为负极，被腐蚀的速度增大， ；当铁与比它活泼的金属连接，构成原电池时，铁是正极，铁被保护，被腐蚀的速度减 小，；在电解装置中，铁接电源的正极，铁被腐蚀的速度加快，因此，腐蚀速度 。金属腐蚀快慢的判断：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀；C【解析】选项产物物质的量比复原参加物质ACu： CI2 =1： 1CuCl2固体

12、BH2： 02 = 2： 1h2oCCu： O2 =2： 1CuO 或 CuCOsDCb： H2 =1： 1HC1气体2. DD【解析】此题考察的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反响，生成氯 气，阴极发生复原反响生成氢气，由电极反响式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹, 所以铅笔做阴极，a为电源负极。.3. C【解析】假设氢离子放电，PH增大，假设氢氧根放电PH减小。中锌电极参与反响， 电解质溶液PH基本不发生变化。中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱性。阴极上氢 离子放电，导线上通过了 0.2mol电子，那么溶液中减少了氢离子的物质的量也为0.2mol, 根据原溶液的体积和浓度，

13、氢离子的物质的量减少为0.04mol,浓度变为0. 2mol/L。中由 于.氢氧根离子放电，当导线上通过了 0. 2mol电子，那么溶液中氢氧根离子减少0. 2mol,即氢 离子的物质的量增加0.2molL.溶液体积均为0.2L,浓度约为1 mol/Lo PH的变化符合C。4. C【解析】电路中确实转移了 0.600mol的电子，但溶液中仅有0.200niol的氯离子，其放 电析出O.lOOmol的氯气。阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气，其量 为0. 400mol的电子转移，产生0. lOOmol的氧气。因此在阳极最终生成0. 200mol的气体， 在标况下的体积为4. 48

14、Lo7c【解析】该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由2C广一2二=C12, 可知制0. 05 mol CI2转移0. 10 mol电子，再由铅蓄电池总反响：Pb + PbO2 + 4H+ + 2so；=2PbS04 + 2H2()可看出每转移2 mol 消耗2 mol H2SO4,现转移0.10 mol电子，将 耗0. 10 mol硫酸。.8.C【解析】A是关于负极反响式的判断，判断的要点是：抓住总方程式中“放电是原电 池、“充电是电解池的规律，再分析清楚价态的变化趋势，从而快速准确的判断，A是正 确的。B是充电时的阳极方程式，首先判断应该从右向左，再判断阳极应该是失去电子

15、，就 应该是元素化合价升高的元素所在的化合物参加反响，然后注重电子、电荷以及元素三个守 恒，B正确；C主要是分析原总方程式即可，应该是Imol QFeCU被复原，而不是氧化。D 选项中关于放电时正极附近的溶液状况，主要是分析正极参加反响的物质以及其电极反响式 即可，本答案是正确的。答案选9.C10.D【解析】燃料电池中通入复原剂的一极为负极，丁烷在负极失电子。C4Hlo-26e- + 13O2 =4C02 t +5H20oIL B【解析】电解的化学方程式：阳极：40H-4e =2H2O +02T阴极：Ag ( + ) +e=Ag 总的化学方程式：4AgNO3+2H2O电解)=4Ag+4HNO3

16、+O2T PH=6 时，c (H + ) =10 (-6) mol/L (括号里的数字为指数，下同)PH=3 时，cH ( + ) =10-3) mol/L因此n (H + )的变化量为:0.5*10 (-3) -0.5*10 (-6) mol因为两个数字的数量 级相差太远，因此后面的减数可以忽略不计所以n(H( + )的变化量为：0.5*10(-3) mol, 这也就是由电解生成的H + ) 所以电极上应析出银的质量是：0.5*10-3) *108=0.054g=54mg 12.B13.B【解析】此题信息新颖，多数同学被所给的电池反响很不熟悉，习惯写出电极式的同学 会因为写不出电极反响式而做

17、不出来。电源的正极：Biy+2e=3Br-电源的负极2 s22-2广二 S42,内电路为Na+移动导电。由题意可知b极(阴极)：2H+2e=H23 a极(阳极)：Cu-2e-= Cu2+,所以C, D均错误。对于B项当有0.01 mol Na+通过离子交换膜时，说明有内 电路通过了 0.01 mol的电荷，外电路转移的电子也就为0.01 mol。结合b极反响，产生的气 体就为0.005 moL体积为112 mL。只有B正确。14.B【解析】当四种物质混合时，相互间有反响发生，硝酸银和氯化钠、硝酸钢和硫酸钠以 等物质的量发生反响，生成难溶的氯化银、硫酸钏和硝酸钠。电解质溶液转化为按物质的量 之比

18、为3 ： 1的NaN03, NaCL电解时只有氯离子和氢离子参加电极反响，氧化产物与复原 产物的质量比为71 ： 2o15.B【解析】A、电解过程中产生的氯气是氯离子失电子发生氧化反响，铁做阳极 时铁失电子发生氧化反响无氧化剂生成，故A错误；B、阳极反响是氯离子失电 子发生氧化反响.电解反响为：2Cl-2e-=Cl2 t ,故B正确；C、电解过程中阳极 附近生成的氯气与水反响生成盐酸和次氯酸，溶液的pH降低，故C错误；D. Imol 二价镇全部转化成三价银时转移电子Imol,外电路中通过了 Imol电子，故D错 16. B 解析此题考察考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速

19、解 的信息，借以考察考生思维的敏捷性。常规解.：由题设条件可知，ILNaOH溶液中含有的溶 质质量为：lOOOmLXLO6g cm-3X0.052=55.12g,电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度 增大，停顿电解时溶质的质量分数为0.062,停顿电解时溶液的质量为：旦U& = 889g。0.062那么被电解的水为：1060g-889g=171g。根据电解水的化学方程式不难算出：在阳极析出的 氧气为：171gx3=152g,在阴极析出的氢气为：171gx2=19g,选项B正确；非 1818常规解：根据电解NaOH溶液事实上是电解水这一结论，可看出随着电解的进展，溶液中 溶质的质量分数增加，这样

20、，C、D两项应予否认。电解水是阳极析出的是氧气，阴极析出 的是氢气，它们的物质的量之比应为2 ： 1,前者质量大于后者，只有选项B符合题意。17 . C.X常温下为无色液体判断为MO, B为淡黄色固体为Na2(h,反响的现象是白 色物质迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明J为Fe (OH) 3； F为O2, G为 NaOII, A为单质，结合转化关系可知，A为Fe,电解池中阳极是铁失电子生 成亚铁离子，阴极放出乩，所以溶液中在阳极生成氢氧化亚铁；D为乩，E为Fe OH) 2, C为Fe3(h, H为Al, I为AI2O3, K为NaAlCh,综合推断和转化关系判 断各物质分别为：A、Fe； B

21、、Na202； C、Fe304； D、H2； E、FeOH) 2; F、02； G、 NaOII； IK Al； J、FeOH) 3； K、NaA102；【答案】 m B的化学式是Na202 ( 2 )反响可放出大量热，故称为铝热反响(不 能答放热反响).该类反响的一个重要应用是冶炼金属(3)反响的化学反响方程式是3Fe+4H2。g)二二二二高温Fe304+4H2 .该反响 的氧化产物是Fe3O44)上述电解装置中阴极的电极反响式2II2O+2e-=H2 t +20H-或2H+2e-=H2 t ) 19.指针偏转。(5)A 中 2H2+40H-4e-=4H2。； B 中 2H2O+O2+46

22、=40田。20 .【答案】阳极Fe-2e=Fe2+,阴极2H+2e=1 t。(2)CrQ；-转变为C1+的离子反应方程式：Cr2O +6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H20o因缶放电，破坏了水的电离平衡，产生的0H一与溶液中的Fe液Cr*生成Cr (OH) 3和Fe (OH) 3沉淀。 不能，因 用石墨电极，阳极C放电，不能产生复原剂Fe。使.还原为Cr。【解析】此题是一道电解实际应用题。电解阳极阴离子的放电顺序是：硫离子、碘离子、 滨离子、氯离子，由于忽略了非惰性金属电极放电先于溶液中阴离子放电，因此将阳极 反响写为：2C1-2e = Cl2 f 0另一种误解是认为

23、，既然是铁电极放电，其电极反响为：Fe-3e = Fe,忽略了电极铁是过量的，因此阳极的电极反响应为：Fe-2e = Fe2溶液中的阳离子 流向阴极，其放电反响应是：2H+2e=H, t ,而重铭酸根离子应流向阳极，不在阴极放电。 溶液中存在具有氧化性的重铭酸根离子和具有复原性的亚铁离子，重铭酸根离子在酸性条件 下氧化能力更强,本身在该条件下复原成倍离子。电极反响和氧化复原反响大量消耗氢离子, 使水进一步电离，溶液中氢氧根离子浓度大大增大,与Fe* Cd生成Cr (OH) 3和Fe (OH) 3沉淀。假设改用石墨电极，溶液中没有复原性物质，重铭酸根离子不能被复原，因此也无 法排除回收而到达解污

24、净化作用。21 .解析作图题是近年来出现的一种新题型，这类题提供一些化学变化过程和必要的数据 等条件，要求学生按照题中规定作出相关化学图像。由于学生必须根据题中制定的情景或数 据，将化学知识按内在联系统摄成规律，并将其抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问 题，所以这类题对考生的深层次思维能力的考察还是很有成效的。此题将电解原理和化学图 像相结合，对学生的化学知识的考察更加深入。开场lOmin,阳极反响为：Cu-2e=Cu2+,阴极为：Cu2+2e=Cuo所以铜片质量减少，伯 片质量增加，铜片上所溶解的铜与铝片上析出的铜的质量相等。后lOmin,电源反接，外表 附有铜的伯片成为阳极，铜片成为阴极。又由于电流强度为开场的2倍，附着在伯片上的铜 在5min时即完全溶解，后5min,阳极的电极反响式为：4OH4e=O2 t +H2O,此时阳极伯 片质量不发生变化。作为阴极的铜片在5min即恢复到开场时的质量，后5min质量继续增 加。答案m(Cu)/g 八10 15 2012由上述分析可夕/m(Pt)/gt/min1铜片先变薄，后增厚)1720 t/min建白片又有气体产港、/ ., 铜电汲:Cu2+4 2e=：Cu；伯电极：4OH-4e=C2 t 卜2H20。先皆铜沉积，后铜溶解，铜溶解完,