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1原电池电解池1可能用到的相对原子质量：H~1O~16S~32N~14Cl~35.5C~12Na~23Al~27K~39He~4P~31Cu~64Ba~137Ca~40Cu~64Mg~24一、选择题（本大题共15小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（）A．反应CH4＋H2O=====点燃=======通电=======电解========催化剂△3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－2.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A、铜电极上发生氧化反应B、电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小C、电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D、阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡3.用右图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确．．．的是（）A．用石墨作阳极，铁作阴极B．阳极的电极反应式为：Cl－+2OH－－2e－=ClO－+H2OC．阴极的电极反应式为：2H2O+2e－=H2↑+2OH－D．除去CN－的反应：2CN－+5ClO－+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl－+H2O4.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（）A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O5.在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确．．．的是（）A．X是电源的负极B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉCO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉC．总反应可表示为：H2O＋CO2====通电H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰16.（2014•西城区校级模拟）下列有关电池的说法正确的是（）A．手机和电脑用的锂离子电池都属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子经电解质溶液从锌电极流向铜电极C．燃料电池能够把燃料储存的化学能通过燃烧转化为电能D．锌锰干电池中锌电极是负极，工作时锌被还原7.下列叙述中正确的是（）A．图①中正极附近溶液pH降低B．图①中电子由Zn流向Cu，盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液C．图②正极反应是O2＋2H2O＋4e¯4OH¯D．图②中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成8.某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4==2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是（）A．乙烧杯中发生还原反应B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小C．电池工作时，盐桥中的SO2-4移向甲烧杯D．外电路的电流方向是从a到b9.如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是（）A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D．K2闭合，电路中通过0.4NA个电子时，两极共产生标况下4.48L气体FeCK1K2饱和NaCl溶液G210.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。右图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是（）图1图2A．图1把化学能转化为电能，图2把电能转化为化学能，水得到了循环使用B．当有0.1mol电子转移时，a极产生0.56LO2（标准状况下）C．c极上发生的电极反应是：O2+4H++4e-=2H2OD．图2中电子从c极流向d极，提供电能11.某兴趣小组设计如图所示微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H＋＋2Cl－=====通电Cl2↑＋H2↑B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：Cl2＋2e－===2Cl－D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极12.下列说法正确的是A.化合反应一定是放热反应B.乙二醇和丙三醇都易溶于水和乙醇C.牺牲阳极的阴极保护法是利用了电解原理D.相同条件下，CuSO4溶液比FeCl3溶液使H2O2分解速率更快13.如图为锌铜显示原电池装置图，下列说法不正确（）A．电子由Zn极流向Cu极B．该装置的总反应C．一段时间后，A池带正电荷，B池带负电荷D．取出盐桥，电流计指针不再偏转14.铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池，新型液流式铅酸蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应为：Pb+PbO2+4H+放电充电2Pb2++2H2O.下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法正确的是（）A.放电时负极反应式为Pb–2e-+SO42-=PbSO4B.充放电时，溶液的导电能力变化不大C.以该电池电解NaCl溶液时，当消耗207gPb时，在阳极生成Cl222.4LD.充电时的阳极反应式为Pb2++2e-+4OH-=PbO2+2H2O15.（2015•中山市校级模拟）如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图．下列说法正确的是（）A．该电化腐蚀为析氢腐蚀B．图中生成铁锈最多的是C区域C．A区域比B区域更易腐蚀D．铁闸中的负极的电极反应：Fe﹣2e﹣=Fe2+二、填空（本大题共3小题）16.C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。（2）N的基态原子核外电子排布式为_____；Cu的基态原子最外层有___个电子。（3）用“”或“”填空：原子半径电负性熔点沸点Al_____SiN____O金刚石_____晶体硅CH4____SiH4（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。17.酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料，有关数据下图所示：溶解度/(g/100g水)温度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题：（1）该电池的正极反应式为，电池反应的离子方程式为：（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论消耗Zng。（已经F=96500C/mol）（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过____分离回收，滤渣的3主要成分是二氧化锰、______和，欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是，其原理是。（4）用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁，其方法是：加入新硫酸和双氧水，溶解，铁变为加碱调节PH为，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）。继续加碱调节PH为，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加双氧水的后果是，原因是。18.（14分）工业废水中常含有一定量的Cr2O2－7，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是一种行之有效的除去铬的方法之一。该法用Fe和石墨作电极电解含Cr2O2－7的酸性废水，最终将铬转化为Cr(OH)3沉淀，达到净化目的。某科研小组利用以上方法处理污水，设计了熔融盐电池和污水电解装置如下图所示。（1）Fe电极为（填“M”或“N”）；电解时(填“能”或“不能”)否用Cu电极来代替Fe电极，理由是。（2）阳极附近溶液中，发生反应的离子方程式是；阴极附近的沉淀有。（3）图中熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知，该熔融盐电池的负极的电极反应是CH4–8e–+4CO32–==5CO2+2H2O，则正极的电极反应式为。（4）实验过程中，若电解池阴极材料质量不变，产生4.48L（标准状况）气体时，熔融盐燃料电池消耗CH4的体积为L（标准状况）。(5)已知某含Cr2O2－7的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg·L－1，处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg·L－1。处理该废水1000m3并达到排放标准至少消耗铁的质量为kg。42016万卷作业卷（原电池电解池1）答案解析一、选择题1.【答案】D【解析】试题分析：A、1molCH4→CO，化合价由-4价→+2上升6价，1molCH4参加反应共转移6mol电子，故错误；B、环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：CO＋H2＋2COe－=3CO2＋H2O，故B错误；C、根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误；D、根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－，故D正确。考点：考查原电池的工作原理和电极反应式书写。2.【答案】C【解析】锌铜原电池，锌为负极，铜为正极，锌失去电子发生氧化反应，铜极上Cu2+得到电子发生还原反应，A项错误；由于两池间是阳离子交换膜，阴离子不能通过，故甲池中c(SO42－)不变，B项错误；由于Zn2+通过阳离子交换膜进人乙池，Cu2+得到电子析出铜，由于Zn的相对原子质量大于铜，故乙池溶液的总质量增大，C项正确；由于阳离子交换膜阴离子不能透过，故该装置中，阴离子不移动，只有阳离子向正极移动，D项错误。3.【答案】D【解析】阳极产生ClO－，故石墨作阳极，Fe作阴极，A项正确；阳极Cl－失去电子生成ClO，发生反应：Cl－+2OH－－2e－=ClO－+H2O，B项正确；阴极水中的H+放电产生氢气，发生反应：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，C项正确；该电解过程是在碱性条件下发生的，故反应式中不能出现H+，D项错误。4.【答案】A【解析】在该微生物电池中，正极放电的物质是氧气，电极反应为O2+4H+4e=2H2O，因此正极反应中不可能生成CO2，A项错误；根据题意可知B项正确；在原电池中，质子(H)从负极移向正极，C项正确；电池总反应相当于C6H12O6在氧气中完全燃烧生成水和二氧化碳，D项正确。5.【答案】D【解析】H2O和CO2混合气体转变为H2和CO，说明该电极上发生了还原反应，该电极为阴极，则X为负极，A项正确；阴极完成的是H2O→H2，CO2→CO，对应的电极反应为H2O+2eˉ==H2+O2ˉ，CO2+2eˉ：==CO+O2ˉ，B项正确；根据电子得失守恒，总反应为H2O＋CO2====通电H2＋CO＋O2，C项正确；阴极与阳极产生的气体，其物质的量之比为2：1，D项错误。6.【答案】A考点：原电池和电解池的工作原理．专题：电化学专题．分析：A．能多次充放电的电池为二次电池；B．铜锌原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极；C．燃料电池是直接将化学能转化为电能；D．锌锰干电池中，锌是负极，放电时被氧化．解答：解：A．能多次充放电的电池为二次电池，锂离子电池能多次充放电，