原电池与电解池习题及解答

电能转化化学能—电解1.下列关于铜电极的叙述正确的是A．铜锌原电池中铜是负极B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极2.下列描述中，不符合生产实际的是()A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作为阳极B.电解法精炼粗铜，用纯铜作为阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作为阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作为阳极3.对下列各溶液进行电解，通电一段时间后，溶液颜色不会发生显著改变的是()A.以铜为电极，电解1mol·-1LH2SO4溶液B.以石墨为电极，电解1mol·-1LKBr溶液C.以石墨为电极，电解含酚酞的饱和食盐水D.以铜为电极，电解CuSO4溶液4.pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pHa，则该电解质可能是()A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.下列叙述正确的是()A.在原电池的正极和电解池的阳极上都发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1mol电子转移，则生成1molNaOHD.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀6.用如下图所示装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示()①c（Ag+）②c（NO3-）③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pHA.①③B.③④C.①②④D.①②⑤7．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶18.下图是电解2CuCl溶液装置，其中c、d为石墨电极。下列有关的判断正确的是（）A．a为负极、b为正极B．c为阴极、d为阳极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变化学能转化为电能——电池1．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）A．原电池正极和电解池阳极所发生的反应B．原电池正极和电解池阴极所发生的反应C．原电池负极和电解池阴极所发生的反应D．原电池负极和电解池阴极所发生的反应2．某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+，能实现该反应的原电池是()A．正极Cu，负极Fe，电解质为FeCl3溶液B．正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)2溶液C．正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液3．人造卫星用到的一种高能电池—银锌电池，其电极反应为：Zn+2OH－－2e==Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e==2Ag+2OH－根据反应式判断氧化银是()A．负极被氧化B．正极被还原C．负极被还原D．正极被氧化4.一种新型燃料电池，它是用两根金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通甲烷和氧气，其电池反应为：X极：O7HCO8e10OHCH2234Y极：8OH8e2OO4H22下列关于此燃料电池的有关说法中错误的是（）A．通过甲烷的电极（X）为电池的负极，通过氧气的电极（Y）为电池正极B．放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量改变C．在标准状况下，通过5.6L氧气，完全反应后有1.0mol的电子发生转移D．放电时，通过甲烷的一极附近的pH升高5.将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是()①通入CH4的电极为正极；②正极的电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-；③通入CH4的电极反应式是CH4+2O2+4e-=CO2+2H2O;④负极的电极反应式是CH4+10OH-=CO32-+7H2O+8e-;⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动；⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动。A.①③⑤B.②④⑥C.④⑤⑥D.①②③6.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如右图所示。关于该电池的叙述正确的是()A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O2-4e-=6CO2↑+24H+C.放电过程中，H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/6L电解和电池综合题1.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稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：下列叙述不正确的是()A.放电时负极反应为：Zn+2OH-=Zn(OH)2+2e-B.充电时阳极反应为：FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-C.放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强2.X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：①水溶液中：X+Y2+=X2++Y②Z+2H2O（冷）=Z(OH)2+H2↑③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M→M2++2e-④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化这五种金属的活动性由弱到强的顺序是()A.MNYXZB.NMXYZC.NMYXZD.XZNMY3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见右下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法正确的是A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－C.每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极4.按右图的装置进行电解实验，A极是铜锌含金，B极为纯铜。电解质溶液中含有足量的Cu2＋。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则A极合金中Cu、Zn的原子个数比为A.4：1B.3：1C.2：1D.5：35.Li­Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－＝Li2S＋Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是A.Li­Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价B.该电池的电池反应式为：2Li＋FeS＝Li2S＋FeC.负极的电极反应式为：Al－3e－＝Al3＋D.充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－＝2Li＋＋FeS6.某学生欲完成2HCl＋2Ag＝2AgCl↓＋H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是()7.下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：TiO2/S――→hγTiO2/S*(激发态)TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－I－3＋2e－―→3I－2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I－3下列关于该电池叙述错误的是A.电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上放电B.电池工作时，是将太阳能转化为电能C.电池的电解质溶液中I－和I－3的浓度不会减少D.电池中镀铂导电玻璃为正极8.如右图所示，a、b是多孔石墨电极，某同学按图示装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是A.断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH要变大B.断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应式为：2H＋＋2e－＝H2↑C.断开K2，闭合K1时，a极上的电极反应式为：4OH－―4e－＝O2↑＋2H2OD.断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动9.Li-SO2Cl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlClx-SO2Cl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SO2Cl2=4LiCl+S+SO2↑。请回答下列问题：（1）电池的负极材料为______________，发生的电极反应为______________。（2）电池正极发生的电极反应为____________。（3）SO2Cl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SO2Cl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SO2Cl2中，实验现象是_______________，反应的化学方程式为_______________。（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是____________。10.随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。（1）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是A、CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ/molB、CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－192.9kJ/mol又知H2O(l)＝H2O(g)ΔH＝＋44kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式。（2）下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O。则c电极是（填“正极”或“负极”），c电极上发生的电极反应式是。11.ZPower电池使用锌聚合物作为阳极、银纳米颗粒作为阴极，其安全性类似于传统的碱性电池，并且其材料95%可回收，该电池的容量比同体积的锂电池高30%。银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充、放电过程可表示为2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O。根据上述信息回答下列问题：（1）电池在放电时，作为负极的是____________，电极反应式为______________；正极电极反应式为____________。（2）该电池属于____________性电池（填“酸”、“碱”或“中”）。（3）写出充电时的反应式：阳极：____________；阴极：____________。&&1.C．2.解析:电解冶炼铝时，用铁作阳极，铁会被氧化，应用碳棒做阳极，故A项不符合生产实际。答案:A3.解析:以铜为电极电解稀H2SO4的最初反应为：Cu+2H+Cu2++H2↑,溶液中Cu2+浓度增大溶液变蓝，后来Cu2+浓度不变，故比电解前有明显的颜色变化；用石墨为电极电解KBr溶液，因生成Br2而使溶液由无色变为橙色；电解含酚酞的饱和食盐水，因生成NaOH而使溶液变红；以铜为电极电解CuSO4溶液，溶液中Cu2+浓度不变，故溶液颜色无变化。答案:D4.解析:电解前溶液的pH=a,电解后溶液的pHa,原溶液显酸性、碱性、中性并不详，但根据pH的变化，可知溶液中c（H+)下降，c（OH-)上升。对于A、B、D选项，均属于电解水型，溶质浓度均增大，NaOH溶液中c（OH-)上升，符合题意，H2SO4与之相反；Na2SO42-溶液pH不变，不符合题意；对于AgNO3溶液，属于放O2生酸型，则pH下降，不符合题意。答案:A5.解析:B项，电解硫酸钠溶液，实质是电解水，阴极得H2,阳极得O2，体积比为2∶1,B错；C项，根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,转移2mol电子，生成2molNaOH，C正确；答案：C6.D7.D8.C&&1.B2.A3.B4.D5.解析:一般说来，能自发进行的氧化还原反应，在理论上都可设计成原电池。在反应中，电子从发生氧化反应（失电子)的负极流出，经过外电路流向正极（多为不活泼电极，离子或物质在该正极上得电子，发生还原反应)，同时溶液中的阴、阳离子分别不断移向负极、正极，构成闭合回路。据题意知发生的反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，反应产生的CO2，处于KOH溶液中，又会转化为CO32-,故④是正确的。③O2得e-被还原，作正极。④溶液中离子移动情况受溶液（原电池内电路)中电流方向影响，内电路电流