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文檔簡介

1、原電池與電解池測試題構成原電池的一般條件有氧化還原反應兩個活潑性不同的電極負極:較活潑的電極(氧化反應,電子流出)正極:較不活潑的金屬、石墨等(還原反應,電子流入)同時與電解質溶液接觸形成閉合回路構成電解池的條件:(1)外加直流電源(2)兩個固體電極陰極:發生還原反應的電極。與電源“-”相連的電極,得到電子的電極,陽離子移到的電極陽極:發生氧化反應的電極。與電源“+”相連的電極,失去電子的電極,陰離子移到的電極。(3)電解質溶液或熔融電解質(4)構成閉合的電路陰極:陽離子得電子順序:Ag+>Hg2+于e3+>Cu2+汨+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>

2、Zn2+H+(水)Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陽極:陰離子失電子順序:活性電極陰離子。即:Cu>Hg>Ag>S2>I>Br>Cl>OH>(NO3SO4的氧酸根)>F-一、選擇題(每題4分,共64分)1鋼鐵發生吸氧腐蝕時,正極上發生的電極反應是A.2H+2e=H2TB.Fe2+2e=FeC.2H2O+O2+4e=4OH-D.Fe3+e=Fe2+2以下現象與電化腐蝕無關的是A黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產生銅綠B生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹C銹質器件附有銅質配件,在接觸處易生鐵銹D銀質獎牌久置后表面

3、變暗3 .A、B、C是三種金屬,根據下列、兩個實驗,確定它們的還原性強弱順序為將A與B浸在稀硫酸中用導線相連,A上有氣泡逸出,B逐漸溶解電解物質的量濃度相同的A、C鹽溶?時,陰極上先析出C(使用惰性電極)A.A>B>CB.B>C>AC.C>A>BD.B>A>C4 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5 .在外界提供相同電

4、量的條件,Cu2+或Ag+分別按Cu2+2e-Cu或Ag+e一Ag在電極上放電,電極上析出銅的質量為1.92g,則析出銀的質量為A.1.62g6 .100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應,為加快反應速率,又不影響生成的氫氣的總量,可采用的方法是A,加入適量的6mol/L的鹽酸B.加入數滴氯化銅溶液C.加入適量蒸儲水D.加入適量的氯化鈉溶液7 .用兩支惰性電極插入500mLAgNO3溶液中,通電電解。當電解液的pH從6.0變為3.0時(設電解時陰極沒有氫氣析出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略),電極上析出銀的質量大約是A.27mgB.54mgC.108mgD.216mg8 .氫饃

5、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饃電池。氫饃電池的總反應式是1放電米嗎+NiO(OH)J:充電根據此反應式判斷,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,饃元素被氧化C.電池充電時,氫元素被還原D.電池放電時,H2是負極9.用惰性電極電解 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22.4axA.b11.2axB.b5.6axC.b2.5axD.b710 .實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,已知鉛蓄電池放電時發生如下反應負極Pb+SO:=PbSO4+2e

6、正極PbQ+4H+5。;=+2e=PbSO4+2H3O今若制得Cl20.050mol,這時電池內消耗的H2SO4的物質的量至少是11 .將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個電解槽串聯,在一定條件下通電一段時間后,析出鉀、鎂、鋁的物質的量之比為A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:212 .右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發現a極板質量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的是a極板b極析X電極Z溶液U)鋅石墨負極CuSO4©)石墨石墨負極NaOH(C)銀廠鐵正極艇NO3®)銅石墨負極CuClz13 .將Al片和Cu片用導線相連,一組插

7、入濃HNO3溶液中,一組插入稀NaOH溶液中,分別形成了原電池,則在這兩個原電池中,正極分別為AAl片、Cu片BCu片、Al片CAl片、Al片DCu片、Cu片14 .鹽溶液電解時,在相同時間作用下,析出金屬物質的量取決于A電極的性質B電流強度C所加電壓D金屬離子的價數15 .A、B、C三個電解槽,A槽是CuCl2水溶液,純銅片做陰極,B、C都是AgNO3水溶液,純銀絲做陰極,先將A、B槽并聯,再與C槽串聯進行電解,當B槽中銀絲質量增加0.108g,C槽銀絲質量增加0.216g時,A槽中銅片質量增加為A0.216gB0.108gC0.064gD0.032g16 .鋰電池是新型高能電池,它以質輕、

8、容量大而受到普遍重視,目前已經制成多種功能的鋰電池,某種鋰電池的總反應可表示為Li+MnO2-LiMnO2,若該電池提供0.5C電量,則消耗正極材料的質量約為(其他損耗忽略不計)A3.5gB7gC4.52X104gD43.5g二、綜合題(共86分)17 .(17分)工業上為了除去含C2O72-離子的酸性廢水,采用以下處理方法:往工業廢水中加入適量的食鹽水12g/L;以鐵作為電極進行電解:鼓入空氣,經過一段時間后,使廢水中的含銘(有毒)量降到可排放的標準。其原理是:將Cr2。72-離子還原為可溶性三價銘離子;在電解除銘過程中,溶液的pH不斷升高,使工業廢水由酸性變為堿性,再把三價銘離子變成不溶性

9、氫氧化物除去。根據上述原理回答下列問題:(1)用鐵作為電極電解時,電極反應式為:陽極,陰極;加入食鹽的目的是。(2)在水溶?中將Cr2O72-離子還原成Cr3+離子的還原劑為溶液中的離子,此氧化還原反應的離子方程式是。(3)在處理廢水的過程中,溶液的pH不斷升高,由酸性變為堿性是通過和途徑來實現的。(4)將Cr3+轉變成不溶性氫氧化物的離子方程式為,同時還有沉淀生成。18 .(30分)人們應用原電池原理制作了多種電池,以滿足不同的需要。在現代生活、生產和科學技術的發展中,電池發揮著越來越重要的作用,大至宇宙火箭、人造衛星、空間電視轉播站、飛機、輪船,小至電腦、收音機、照相機、電話、助聽器、電子

10、手表、心臟起搏器等,都離不開各式各樣的電池。以下每小題中的電池即為廣泛使用于日常生活、生產和科學技術等方面的實用電池,請根據題中提供的信息,填寫空格。(1)電子表和電子計算器中所用的是鈕扣式的微型銀鋅電池,其電極分別為Ag2O和Zn,電解液為KOH溶液。工作時電池總反應為:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。工作時電流從極流向極(兩空均選填“Ag2O”或“Zn”)。電極反應式為:正極,負極。工作時電池正極區的pH(選填“增大”“減小”或“不變”)。(2)蓄電池在放電時起原電池作用,在充電時起電解池的作用。愛迪生蓄電池放電一分別在充電和放電時發生的反應為:Fe+NiO2+2H2O、十

11、Fe(OH)2+Ni(OH)2。充電''''放電時,正極為。正極的電極反應式為。充電時,陰極的電極反應式為。該蓄電池中的電解質溶液應為(選填“酸性”或“堿性”)溶液。(3) 1991年我國首創以鋁一空氣一海水電池為能源的新型海水標志燈已經研制成功。這種燈以海水為電解質溶液,靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產生電流。只要把燈放入海水數分鐘就發出耀眼的閃光,其能量比干電池高2050倍。試寫出這種新型電池的電極反應式:正極,負極。(4)熔融鹽燃料電池具有高的發電效率,因而受到重視。可用U2CO3和W2CO3的熔融鹽混合物作電解質,CO為負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助

12、燃氣,制得在650c下工作的燃料電池。已知負極反應式為:2CO+2CO32-=4CO2+4e。則正極反應式為,總電池反應式為。(5)氫饃電池是新型的二次電池,它的突出優點是循環壽命長,1987年起在地球同步軌道條件下工作壽命超過10年。其正極為氧化饃,負極為氫電極。電解質溶液為密度1.3g/cm3左右的氫氧化鉀水溶液。電池總反應為:H2+2NiOOHO2Ni(0H)2。則放電時的電極反應式為:正極,負極。19 .(6分)銀制器皿日久表面因生成硫化銀而變黑色。有人設計用原電池原理加以除去,其具體做法是:將一定濃度的食鹽水放入一鋁制容器中,再將表面變黑的銀器沉入其中,放置一段時間后,不僅能褪去黑色

13、,而且還不損失銀。試回答:(1)該原電池的負極反應式是;(2)該原電池的總反應式是。20 .(13分)取Pt和Zn為電極材料埋入人體內作為心臟起搏器的能源,它跟人體的體液中含有一定濃度的溶解O2、H+和Zn2+進行作用。(1)其正極的反應式為負極的反應式為(2)該電池在0.8V、40uw條件下進行工作,則工作電流為A。(3)將5g鋅埋入人體內,則可維持多少年才需要第二次手術進行更換(取二位有效數字)?(4)心臟起搏器是一種人造心臟激勵器。它向心臟發送小的電脈沖,以使心臟有規則地跳動。大多數起搏器是由鋰電池或銀鋅電池驅動。有一種心臟起搏器中使用的新型LiI2電池使用壽命可超過10年,其反應可簡化

14、為:2Li+I2=2LiI。則工作時負極的電極反應為,根據你所學的堿金屬的有關知識判斷:該新型鋰電池中能否用LiI水溶液作電解液?(選填“能”或“不能”)原因是。21.(10分)如右圖所示是某位同學設計的一個進行電解硫酸銅溶液實驗的電路。電源由10個電壓為1.5V的電池串聯組成電池組,測得其總內阻為0.5電解質溶液為500mL,1.0mol/L的硫酸銅溶液,以鉗做電極。20min后a極增重1.6g(設電解過程中溶液體積保持不變,且不考慮電解池的反電動勢)。(1)M是極,b是極;(2)電解池的平均電阻是(3)若要使電解池中溶液恢復至電解前的狀態,可加入甲乙ACuSO4固體B水CCuODCu(OH

15、)2(4)電解后溶液的pH值為。23.在如圖中,甲燒杯中盛有100mL0.50molL-1AgNO3溶液,乙燒杯中盛有100mL0.25molL1CuCl2溶液,A、B、C、D均為質量相同的石墨電極,如果電解一段時間后,發現A極比C極重1.9g,則(1)電源E為極,F為極。(2)A極的電極反應式為,析出物質mol。(3)B極的電極反應式為,析出氣體mL(標準犬況)。(4)C極的電極反應式為,析出的物質mol。(5)D極的電極反應式為,析出氣體mL(標準犬況)。(6)甲燒杯中滴入石蕊試液,極附近變紅,如果繼續電離,在甲燒杯中最終得到溶液。124. 500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶放中

16、c(NO3)=0.6molL-,用石墨作電極電解此溶液,當通電一段時間后,兩極均收集到2.24L氣體(標準狀況下),假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的是()A.原混合溶液中c(K卡)為0.2molL-1B.上述電解過程中共轉移0.2mol電子C.電解得到的Cu的物質的量為0.05molD.電解后溶液中c(H十)為0.2molL1125.將等物質的量濃度的CuSO4和NaCl等體積混合后,用石墨電極進行電解,電解過程中,溶液pH隨時間t變化的曲線如右圖所示,則下列說法錯誤的是()A.陽極先析出Cl2,后析出O2,陰極先產生Cu,后析出H2B. AB段陽極只產生Cl2,陰極只產生Cu

17、C. BC段表示在陰極上是可放電產生了H2D.CD段相當于電解水26 .(1)用惰性電極電解400mL一定濃度的硫酸銅溶液(不考慮電解過程中溶液體積的變化),通電一段時間后,向所得的溶液中加入0.1molCuO后,使溶液恰好恢復到電解前的濃度和pH,電解過程中轉移的電子為mol。(2)如果向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后,使溶液恰好恢復到電解前的濃度和pH,電解過程中轉移的電子為mol。(3)如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢復到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解),電解過程中轉移的電子為mol。27 .如圖所示,各燒杯中盛有海水,參考答

18、案、選擇題1.C2.D3.D4.C5.B6.B7.B8.CD9.C10.C11.D12.A13.A14.BD15.D16.C二、綜合題17.(1)陽極:Fe-2e=Fe2+,陰極:2H+2e=H2T,加入食鹽的目的是增大溶液的導電性。(2)Fe2+,C2。72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O。(3)上述離子反應消耗H+和陰極H+放電生成氫氣(4)Cr3+3OH-=Cr(OH)3J,Fe(OH)3。18. (1)電子從Zn流向Ag2。,電流流向則相反;正極:Ag2O+2e+H2O=2Ag+20H-負極:Zn-2e+2OH-=Zn(OH)2;增大(2)正極為NiO2,NiO2+2e+2H2O=Ni(OH)2+2OH-;Fe(OH)2+2e=Fe+20H-;堿性(3)正極:3O2+12e+6H2O=12OH-,負極:4Al-12e=4Al3+。(4)正極:O2+2CO2+4e=2CO32-,總反應:2CO+O2=2CO2。(5)正極:2NiOOH+2e+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-,負極:H2-2e+2OH-=2H2。19. (1)Al-3e=Al2Al+3Ag2S+6H2O=2Al(OH)3J+6AgJ+3H2ST20. (1)正極反應式為:Oz+4H+4e=2H2O;負極反應式為:2Zn4e=2Zn2+(

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