原電池 電解池一、選擇題：1下列關于實驗現象的描述不正確的是 （ ）A把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現氣泡B用鋅片做陽極，鐵片做做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現一層鋅C把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現一層鐵D把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快2鋼鐵發生電化學腐蝕時，負極發生的反應是 （ ）A2H+2e H2 B2H2O+O2+4e 4OHCFe2e Fe2+ D4OH4e 2H2O+O23 pH=a某電解質溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時間后，溶液的pHa，則該電解質可能是 （ ）ANaOHBH2SO4CAgNO3DNa2SO44銅片和鋅片用導線連接后插入稀硫酸中，鋅片是 （ ）A陰極B正極C陽極D負極5用鉑電極（惰性）電解下列溶液時，陰極和陽極上的主要產物分別是H2和O2的是 （ ）A稀NaOH溶液 BHCl溶液C酸性MgSO4溶液 D酸性AgNO3溶液6在原電池和電解池的電極上所發生的反應，同屬氧化反應或同屬還原反應的是 （ ）A原電池的正極和電解池的陽極所發生的反應B原電池的正極和電解池的陰極所發生的反應C原電池的負極和電解池的陽極所發生的反應D原電池的負極和電解池的陰極所發生的反應7在外界提供相同電量的條件，Cu2+或Ag+分別按Cu2+2eCu或Ag+eAg在電極上放電，其析出銅的質量為1.92g，則析出銀的質量為 （ ）A1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g8某學生想制作一種家用環保型消毒液發生器，用石墨作電極電解 飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是 （ ）Aa為正極，b為負極；NaClO和NaClBa為負極，b為正極；NaClO和NaClCa為陽極，b為陰極；HClO和NaClDa為陰極，b為陽極；HClO和NaCl9通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價為1）溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質的量之比n（硝酸銀）n（硝酸亞汞）21，則下列表述正確的是 （ ）A在兩個陰極上得到的銀和汞的物質的量之比n（銀）n（汞）21B在兩個陽極上得到的產物的物質的量不相等C硝酸亞汞的分子式為HgNO3D硝酸亞汞的分子式為Hg2(NO3)210用惰性電極實現電解，下列說法正確的是 （ ）A電解稀硫酸溶液，實質上是電解水，故溶液p H不變B電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液pH減小C電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1:2D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1:111右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關的判斷正確的是 （ ）Aa為負極、b為正極Ba為陽極、b為陰極C電解過程中、d電極質量增加D電解過程中，氯離子濃度不變12家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發生的化學反應是 （ ）A4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3B2Fe+2H2O+O22Fe(OH)C 2H2O+O2+4eOHDFe3eFe3+充電放電13鎳鎘（NiCd）可充電電池在現代生活中有廣泛應用，它的充放電反應按下式進行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，該電池放電時的負極材料是 （ ）ACd(OH)2BNi(OH)2CCdDNiO(OH)14堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列說法錯誤的是 （ ）A電池工作時，鋅失去電子B電池正極的電極反應式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)C電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g15下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是 （ ）Aa電極是負極Bb電極的電極反應為：4OH4e 2H2O+O2C氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發電裝置16用惰性電極實現電解，下列說法正確的是 （ ）A電解稀硫酸溶液，實質上是電解水，故溶液pH不變B電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液pH減小C電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1:2D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1:117氫鎳電池是近年開發出來的可充電電池，它可以取代會產生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應式是根據此反應式判斷，下列敘述中正確的是 （ ）A電池放電時，電池負極周圍溶液的PH不斷增大 B電池放電時，鎳元素被氧化C電池充電時，氫元素被還原D電池放電時，H2是負極18惰性電極電解M（NO3）x的水溶液，當陰極上增重ag時，在陽極上同時產生bL氧氣（標準狀況）：從而可知M的原子量為 （ ） ABCD19下列關于銅電極的敘述正確的是 （ ） A銅鋅原電池中銅是正極 B用電解法精煉粗銅時銅作陽極C在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極 D電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極22將質量分數為0.052(5.2%)的NaOH溶液1升（密度為1.06克/毫升）用鉑電極電解，當溶液中的NaOH的質量分數改變了0.010(1.0%)時停止電解，則此時溶液中應符合的關系是 （ ） NaOH的質量分數陽極析出物的質量（克）陰極析出物的質量（克）A0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.2二、填空題：1氫能源是21世紀極具開發前景的新能源之一，它既是綠色能源，又可循環使用。請在右圖空框中填上循環過程中反應物和生成物的分子式，以完成理想的氫能源循環體系圖（循環中接受太陽能的物質在自然界中廣泛存在），從能量轉換的角度看，過程II主要是_(3)_能轉化為_(4)_能。2熔融鹽燃料電池具有高的發電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3 的熔融鹽混和物作電解質，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混和氣為陰極燃氣，制得在650下工作的燃料電池，完成有關的電池反應式：電池反應式：陽極反應式：2CO+2CO32 4CO2+4e陰極反應式：_ _ _總電池反應：_3化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。放電充電(1)目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應可以表示為：Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的是以上反應是可逆反應以上反應不是可逆反應充電時化學能轉變為電能放電時化學能轉變為電能ABCD(2)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環境污染物，有資料表明一節廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴重。這是因為 。(3)另一種常用的電池是鋰電池（鋰是一種堿金屬元素，其相對原子質量為7），由于它的比容量（單位質量電極材料所能轉換的電量）特別大而廣泛應用于心臟起搏器，一般使用時間可長達十年。它的負極用金屬鋰制成，電池總反應可表示為：Li+MnO2LiMnO2試回答：鋰電池比容量特別大的原因是 。鋰電池中的電解質溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質的水溶液？請用化學方程式表示其原因 。AaXY4電解原理在化學工業中有廣泛應用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時， 同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則電解池中X極上的電極反應式為 。在X極附近觀察到的現象是 。Y電極上的電極反應式為 ，檢驗該電極反應產物的方法是 （2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則X電極的材料是 ，電極反應式是 。Y電極的材料是 ，電極反應式是 。（說明：雜質發生的電極反應不必寫出）5在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內還放有一根下端彎成環狀的玻璃攪棒，可以上下攪動液體，裝置如右圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電，取出電極，用攪棒上下劇烈攪動。靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據上述實驗回答：（1）陽極上的電極反應式為_。（2）陰極上的電極反應式為_。（3）原上層液體是_。（4）原下層液體是_。（5）攪拌后兩層液體顏色發生變化的原因是_ _。（6）要檢驗上層液體中含有的金屬離子，其方法是_，現象是_。參考答案及解析一、選擇題：1【答案】C 【解析】A、D都構成了原電池，現象描述正確。銅在金屬活動順序表中排在鐵之后，不能置換鐵。2【答案】C 【解析】鋼鐵的電化學腐蝕，主要是吸氧腐蝕，負極鐵原子失去2個電子生成鐵2價離子，（因鐵過量，不能生成鐵3價）；正極O2得到電子形成O2與水分子結合生成OH。3【答案】A【解析】A、B、D都是電解水，但PH值變化不同：A升高，B降低，D不變。C是放氧生酸型，PH下降。4【答案】D5【答案】A、C6【答案】B、C 【解析】原電池是直流電源，工作時，電子從負極經外電路流向正極，所以負極失去電子發生氧化反應，正極得到電子發生還原反應；電解池是用電器，工作時，與電源負極相連的電極稱作陰極，得到負極流來的電子發生還原反應，與電源正極相連的電極稱作陽極，需給出電子經導線流回電源的正極爾發生氧化反應。7【答案】B 【解析】n（Cu）0.03mol n（e）0.03mol 由電子守恒，n（Ag）0.03mol 所以 m（Ag）0.03mol108g/mol6.48g8【答案】B 【解析】要讓氯氣充分與NaOH反應，則容器的下部生成氯氣，是陽極，應與電源的正極相連；上部生成H2和NaOH ，是陰極，應與電源的負極相連；氯氣與NaOH的反應為：Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O9【答案】D 【解析】根據電子守恒，+1價的銀和汞在陰極得到的電子應該相等，則生成的銀和汞的物質的量也應相等，所以A錯。兩個電解池的陽極都發生4OH4e=O2+2H2O的反應，所以B錯。因n（AgNO3）：n（硝酸亞汞）2：1，說明1mol硝酸亞汞中有2mol的+1價汞，所以C錯，D正確。10【答案】D 【解析】A、B、C是電解水的三種情況：A，電解含氧酸，水分解后，酸濃度增大，c（H+）增大，溶液PH下降；B，電解堿溶液，水分解后，溶液濃度增大，c（OH）增大，PH上升；C，電解活潑金屬的含氧酸鹽，水分解后，雖然Na2SO4的濃度增大，但c（H +)與c（OH)仍相等，所以PH不變。11【答案】C 【解析】由物理知識：電流從電源的正極流出，經外電路回到電源的正極，而電子流動方向恰好相反。12【答案】D 【解析】金屬在作為電極參與電極反應時，總是“過量”的，所以鐵在電極反應中不能生成3價。A、B、C的反應恰好是鐵發生吸氧腐蝕時的變化（再加Fe2eFe2+就全了）。注：B是鐵發生電化學腐蝕的總反應。13【答案】C 【解析】對于可逆電池：電池充電是將電能變為化學能，是電解池的原理。電池放電是將儲存的化學能變為電能即原電池的工作原理。14【答案】C 【解析】原電池工作時，負極發生氧化反應，所以A、D對，C錯。原電池的電極反應的書寫：先確定簡單的電極反應，如本題，負極反應：Zn2eZn2+，另一極的電極反應則從總反應中減去前面確定的電極反應，如本題：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 負極反應： Zn 2e = Zn2+ 正極反應： 2MnO2+H2O+2e=2OH+Mn2O3 所以B對。注：燃料電池的簡單電極反應一般是正極反應：O2+2H2O4e=4OH15【答案】B 【解析】燃料電池的一般情況是：（1）燃料一極是負極，發生氧化反應；氧氣一極是正極，發生還原反應。（2）電極反應則要注意是酸性環境還是堿性環境：酸性環境：原電池中，正極發生還原反應O2+2H2O+4e=4OH，因為電解質溶液顯酸性，有4OH+4H+=4H2O，兩式合并得酸式電池的正極反應式為O2+4H+4e2H2O；堿性環境：原電池負極發生氧化反應2H24e=4H+，因在堿性溶液中又有4H+ 4OH=4H2O，合并后的負極反應式為2H2+4OH4e4H2O。注：參考20題解析可寫出另一極的電極反應式。16D 17CD 18C 19AC 20 B 二、填空題：1【答案】（1）H2O （2）H2 、O2 （3）化學能 （4）電 【解析】該題雖然簡單基礎，但一定要注意把圖讀正確，不然很容易發生錯誤。2【答案】O22CO24e 2CO322CO+O2 2CO2 【解析】參考第20題和22題的解析。該題宜先填第二空，再填第一空。3【答案】（1）B（2）Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶