2011-2012北京市化学试题原电池与电解池

1/112011-2012北京市区县模考试题【原电池与电解池】原电池和电解池1．原电池和电解池的比较：装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。形成条件①电极：两种不同的导体相连；②电解质溶液：能与电极反应。①电源；②电极（惰性或非惰性）；③电解质（水溶液或熔化态）。反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极。由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e-=H2↑（还原反应）阴极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀；②实用电池。①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。1、(2011朝阳区8.)右图是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U型管左端红墨水水柱下降，一段时间后U型管左端红墨水水柱又上升。下列说法不正确．．．的是A．开始时发生的是析氢腐蚀B．一段时间后发生的是吸氧腐蚀C．两种腐蚀负极的电极反应均为：Fe-2e-==Fe2+D．析氢腐蚀的总反应为：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)22、(2011海淀1模9.)查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工红墨水pH=3的雨水浸泡过的铁钉2/11作原理，在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH3CH2OH－2e-→X+2H+。下列说法中正确的是A．电池内部H+由正极向负极移动B．另一极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极D．电池总反应为：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O3、(2011丰台7.)下列叙述正确的是A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极B．氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl2C．氢氧燃料电池（酸性电解质）中O2通入正极，电极反应为O2+4H++4e-=2H2OD．右图中电子由Zn极流向Cu，盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液4、(2011丰台区26)③铁屑与石墨能形成微型原电池，SO32—在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的，写出SO32—在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式：。5、(2011海淀0模12)关于下列各装置图的叙述中，不正确．．．的是①②③④A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀3/116、(2011海淀二模11.)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是A．a电极是阴极B．a极区的KI最终转变为KIO3C．阳极电极反应：4OH-－4e-====2H2O＋O２↑D．电解过程中OH-从a极区通过离子交换膜c进入b极区7、(2010朝阳二模10.)右图是水煤气(成分为CO、H2)空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是A．A处通入的是空气，B处通入的是水煤气B．a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应C．a电极的反应式包括：CO+4OH－+2e－==CO32－+2H2OD．如用这种电池电镀铜，待镀金属增重6.4g，则至少消耗标准状况下的水煤气2.24L8、(2010东城二模11.)如图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是A．X极是电源负极，Y极是电源正极B．a极的电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D．Pt极上有6.4gCu析出时，b极产生2.24L（标准状况）气体9、(2010丰台二模10.)用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)ABabKOH溶液e-4/11电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是A．d极为阴极B．若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜C．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42－(aq)＋4e－=PbSO4(s)＋2H2O(l)D．若四个电极材料均为石墨，当析出6.4gCu时，两池中共产生气体3.36L(标准状况下)10、(2010西城二模10.)Li-SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为：2Li+2SO2Li2S2O4。下列说法正确的是A．该电池反应为可逆反应B．放电时，Li+向负极移动C．充电时，阴极反应式为Li++e－＝LiD．该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液11、(2010崇文二模11.)用铅蓄电池总反应：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O）电解苦卤水(含C1―、Br―、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是A．铅蓄电池放电时的正极反应是：PbO2+4H++SO42-=PbSO4+2H2OB．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br-而不是Cl-，说明当其它条件相同时Br-的还原性强于Cl-C．铅蓄电池充电时，A极应与外接电源负极相连D．忽略能量消耗，当b极产生0.02g气体时，铅蓄电池中消耗0.01molH2SO4放电充电放电充电5/1112、(2011西城区25)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如右图所示，a极的电极反应式是。（WQ4Y：甲醇，Y2：O2）13、(2011东城一模28)工业可用电解法来处理含废水。实验室利用如图-13模拟处理含的废水，阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式是2H++2e-=H2↑。Fe2+与酸性溶液中的反应的离子方程式是，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是。用电解法处理该溶液中0.01mol时，至少得到沉淀的质量是g。14、(2012-朝阳一模10)关于右图装置说法正确的是A．装置中电子移动的途径是：负极FeM溶液石墨正极B．若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClOC．若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D．若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀15、(2012-房山一模8)下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是+FeFe含Cr2O72—废水、稀H2SO4图-136/11A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B．铝制品的耐腐蚀性强，说明铝的化学性质不活泼C．将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，可防止闸门被腐蚀D．铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e-=Fe3+16、(2012-丰台一模7)根据碘与氢气反应的热化学方程式，下列判断正确的是①I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=－9.48kJ/mol②I2(s)+H2(g)2HI(g)△H=+26.48kJ/molA．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．当反应②吸收52.96kJ热量时转移2mole一C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低D．1mol固态碘与1mol气态碘所含能量相差17.00kJ17、(2012-怀柔适应练习-7)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18、(2012-海淀适应练习-12)“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。右图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属，可看做H2直接参加反应)。下列说法正确的是A．充电时阴极区电解质溶液pH降低B．在使用过程中此电池要不断补充水NiOOHH27/11C．放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D．充电时阳极反应为：Ni(OH)2-e-+OH-＝NiOOH+H2O19、(2012-海淀一模-11)下列说法不正确．．．的是ABCD通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大甲电极上的电极反应为：2Cl--2e-==Cl2↑Pt电极上的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－==4OH－总反应的离子方程式为：2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+20、(2012-石景山一模-11)关于下列四个图象的说法正确的是A．图①表示反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的ΔH＞0B．图②为氢氧燃料电池示意图，正、负极通入的气体体积之比为2：1稀硫酸CCNaCl溶液FePtNaCl溶液e-C(甲)直流电源e-C(乙)CuCl2溶液FeCl3溶液盐桥CuC8/11C．图③表示物质a、b的溶解度曲线，可以用重结晶方法从a、b混合物中提纯aD．图④可以表示压强对可逆反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)的影响，且乙的压强大21、(2012-丰台一模-9)下列关于各装置图的叙述不正确．．．的是A．装置①中，c为阳极，d为阴极B．装置②可定量测定H2O2的分解速率C．关闭活塞a，从b处加水，可以检查装置③的气密性D．装置④可用于收集并吸收多余的氨气22、(2012-西城一模-26)（6）熔融Na2CO3可作甲烷——空气燃料电池的电解质，该电池负极的反应式是。23、(2012-石景山一模-27)已知反应C3H8(g)+5O2(g)＝3CO2(g)+4H2O(l)(1)依据上述反应可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气体；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在其内部可以传导O2-。在电池内部O2-由极移向极（填“正”或“负”）；电池的负极电极反应式为。(2)用上述燃料电池和惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解9/11开始后阴极的现象为。24、(2012-怀柔一模-26)(5)工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用右图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4，阳极电极反应式，阳极区逸出气体的成分为(填化学式)。25、(2012-门头沟一模-25)(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO+H2－4e-+2CO32-=3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为_______。26、(2012-海淀一模-26)(6)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。①写出阳极所发生反应的电极反应式：。②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）。27、(2012-海淀一模-25)第26题10/11（6）乙醇可以作为燃料电池的燃料。某乙醇燃料电池以乙醇为燃料，使用酸性电解质，该电池负极反应的电极反应式为。28、(2012-房山一模-2