原电池、电解池专题(含答案).doc

原电池化学能转化为电能的装置。无外加电源的装置一定是原电池。原电池组成条件：1. 两极材料活泼性不同2. 电极直接与电解质溶液接触3. 形成闭合回路原电池工作原理：活泼金属为负极（失电子，被氧化），不活泼金属或碳棒为负极（得电子，被还原）如锌铜原电池：锌为负极，铜为正极由于锌比铜活泼，锌原子失去电子通过导线流向铜原子，形成电流，溶液中的H+从铜片上获得电子，被还原成H原子，并形成H2阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。离子方程式为：练习11下列说法正确的是（ ）A原电池是把电能转化为化学能的装置 B原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应C原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应 D形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动2下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B用铜板和锌板紧靠在一起浸入硫酸铜溶液，负极铜板质量增加C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快。3银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是 AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn4白铁皮发生析氢腐蚀，若有0.2摩电子发生转移，下列说法中不正确的是 A.有6.5克锌被腐蚀B.2.8克铁被腐蚀 C.正极上H+被还原D.在标准状况下有2.24升气体放出5铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是 A 阴极 B 正极 C 阳极 D 负极6有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b极有气体产生，c极无变化d极溶解， c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A.abcd B.bcdaC.dabc D.abdc7下列变化中属于原电池反应的是（ ）A白铁(镀Zn铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化B在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生8将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。已知通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4+10OH8e-=CO32+7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是：O2+2H2O+4e-=4OH，下列叙述不正确的是 A通入CH4的电极为负极 B正极发生氧化反应C此电池工作时溶液中阴离子向负极移动 D该电池使用一段时间后应补充KOH9X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的 （ ）编号XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸铜溶液DAgZn硝酸银溶液10碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)2MnO2(s)H2O(l)Zn(OH)2(s)Mn2O3(s)下列说法错误的是A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)H2O(1)2eMn2O3(s)2OH(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g11某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+Fe3Fe2，不能实现该反应的原电池是A. 正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液 B. 正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3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 13题12燃料电池是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能氢氧燃料电池的基本反应是：X极：1/2O2(g)H2O(l)2e=2OH Y极：H2(g)2OH=2H2O(l)2e下列判断正确的是 AX是正极 BY是正极 CY极被还原 DY极发生氧化反应13对于锌铜稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时理论上的电极变化锌片溶解了32.5g 锌片增重32.5g 铜片上析出了1g H2 铜片上析出1molH2A. B. C D. 14炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。试回答: (1)铁锅的锈蚀应属于_，腐蚀的原因是_。(2)铁锅锈蚀的电极反应式为：负极 ，正极 。正负电极反应产物会继续发生反应，反应的离子方程式或化学方程式为 SnFeCBAgFeDFeAlFeA15下图各容器中盛海水，铁会在其中发生变化。按铁极腐蚀的速度由快至慢的顺序为 16在装有水的烧杯中，用线(绝缘)悬挂一个呈水平方向的由铁和银焊接而成的柱形金属棒，处于平衡状态.如果向水中加入CuSO4溶液，(溶液的密度变化不考虑) (1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈) A铁圈和银圈左右摇摆不定 B保持平衡状态不变 C铁圈向下倾斜 D银圈向下倾斜(2)产生上述现象的原因是17在A、B、C三个烧杯中分别盛有同体积，同物质的量浓度的NaNO3、HCl和KCl溶液，如果A、B、C杯中电极都为铁和石墨，并用导线连接，(不与电源相连。）则各杯中铁片受腐蚀情况（写明腐蚀类型、快慢。）及原因是18市场出售的“热敷袋”其中的成分主要是铁粉、碳粉、木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋用塑料袋密封，使用时从袋中取出轻轻揉搓就会放出热量，用完后袋内有大量铁锈生成，回答下列各问：（1）热敷袋放出的热是来自 （2）碳粉和氯化钠的作用分别是 。（3）写出有关的电极反应式化学方程式 、 19阿波罗宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电极反应为：2H2+4OH-4H2O+4e-，2H2O+O2+4e-4OH-。在负极反应的物质是 ，负极发生的是 （填氧化或还原）反应，电池反应是 20将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如右表所示：金属电子流动方向电压/VFeFe Cu+0.78ZnZn Cu+1.10ACu A0.15BB Cu+0.3根据以上实验记录，完成以下填空：（1）构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越 （填“大”、“小”）。Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是 。（2）Cu与A组成的原电池， 为负极，此电极反应式为 。（3）A、B形成合金，露置在潮湿空气中， 先被腐蚀。电解池电能转化为化学能的装置，必定有外加电源。电解池组成条件：1. 外接直流电源2. 与电源负极连接的阴极，与电源正极连接的阳极3. 两极置于电解质溶液或熔融电解质中如电解饱和食盐水： 2NaCl + 2 H2O2NaOH + H2 + Cl2 注意： 1.此装置的名称 电解池（特点：电源正极和电极阳极相连，电源负极和电极阴极相连） 2氯化钠溶液中离子有： Na+ H+ Cl- OH- 3Na+ H+ 定向移动至阴极附近 Cl- OH-定向移动至阳极附近 4在阳极附近能够收集到能够使淀粉-碘化钾试纸变蓝的气体-Cl2 在阴极附近能够收集到可以点燃的气体-H2在小烧杯（或U形管）里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液。为什么在阴极附近出现了红色？变红的情况发生在阴极附近， 因为OH-在阴极区生成。虽然溶液中OH-在外电场作用下会移向阳极，但OH-在阴极的生成速率远大于它移向阳极的迁移速率，由于移向阳极的OH-会和阳极产物Cl2发生化学反应， 甚至会发生漂白现象，因此，只可能在阴极区出现红色。练习21 （原创）下列有关电解原理的说法不正确的是（ ）A电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极B电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极C对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法D电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极2在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于还原反应的是 （ ）A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应3（原创）用惰性电极在一定温度下电解某Na2SO4饱和溶液200 g。当两极共产生标准状况下67.2L气体时，从溶液中析出64.4g Na2SO410H2O 晶体。则剩余溶液的溶质质量分数约是 ( ) A64.7 B47.5C 32.2 D28.34 （原创）在25时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钾饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极上逸出a mol气体，同时有W g 无水硫酸钾晶体析出。在温度不变条件下，下列说法不正确的是 ( ) A电解过程中共消耗2amol水 B剩余溶液中有大量蓝色沉淀产生C剩余溶液中溶质的质量分数为 W / (W+18a) 100D剩余溶液中溶质的质量分数为 W / (W+36a) 1005 某溶液中含有两种溶质AlCl3和H2SO4，它们的物质的量之比为2:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可分为若干个阶段，下列叙述不正确的是( )A阴极自始至终只有H2B阳极先析出Cl2后析出O2C电解最后阶段为电解水D溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解6（改编）关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 ( )A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI淀粉试液，溶液呈蓝色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，加入适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况7（原创）下图是电解精炼铜装置，其中c、d为铜电极。则下列有关的判断不正确的是Ac为粗铜板、d为纯铜板B 电解过程中，SO42-浓度几乎不变C电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 D 电解过程中，c电极板附近沉积不溶物，d电极板质量增加8、（改编）用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是 A CuCl2CuCl2溶液 BAgNO3Ag2O B CNaClHCl溶液 DCuSO4Cu(OH)2 9PHa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ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO410（改编）在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2+2eCu或Ag+e-Ag在电极上放电，若析出银的质量为3.24g，则析出铜的质量为A6.48g B 1.92g C 1.28g D0.96g11从NO3-、SO42-、Cl-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。若两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式可能是 。12室温下某金属为液态，当电解它的一价金属的硝酸盐溶液时，阴极得到的产物是该金属的单质。当阴极消耗2 mol该盐的阳离子时，阳极可得1 mol的气体产物，则此气体的产物是 (填分子式)。由此可推断得知该盐的化学式是 ,其阴极上所发生的还原反应方程式是： 。13工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。该电解槽的阳极反应式为 ；通电开始后，阴极附近溶液pH会增大；其原因是 ；除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出品 （填写“A”或“B”）导出。14已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、盐酸。接要求回答下列问题：电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因 。若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？ ，若能，请写出电极反应式，负极 ，正极 。若电极反应为：Cu+2H+= Cu2+H2，请在右边框图内画出实现该反应的装置图（运用题目所给材料和药品）。1 A 【解析】A中电解饱和食盐水时，Fe不可作阳极，否则Fe-2e=Fe2+，则OH-不能失电子。电解2 B 【解析】原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。所以B正确。3 D 【解析】Na2SO4是强酸强碱盐，电解该溶液实质上是电解水。2H2O 2H2+O2共产生6个2L气体时，则被电解的水为据电解前后溶液均为饱和溶液，可选出D答案。4 C 【解析】电解用铜电极电解时：阳极 Cu-2e- =Cu2+ 阴极 2H+2e=H2电池总反应式：Cu+2H2O Cu(OH)2+H2所以，A、B均正确。剩余溶液中溶质的质量分数=所以不正确的是C。5D 【解析】 以石墨作电极电解混和液时，第一阶段发生如下电极反应 2Cl-2e-=Cl2 第二阶段， 2Cl- -2e- =Cl2 2H+2e-=H2 2H+2e-=H2 此时H+是 由水电离得到的 第三阶段 4OH4e- =2H2O+O26 B 【解析】电极反应式为 2Cl- -2e-=Cl2 2H+2e-=H2(H+由水提供) 所以，A错，B正确，C中阴极显碱性，滴酚酞应变红色。 D中电解一段时间，加入氯化氢可复原。D不正确。7 C 【解析】C与电源正极相连为C为粗铜，d为纯铜，A正确电极反应式为 Cu-2e- =Cu2+ 所以，SO42-浓度几乎不变，B正确Cu2+2e-=Cu粗铜中含杂质，所以粗铜减少的质量多于析出的纯铜，C错，D正确。8 B 【解析】 复原的原则是出来什么，加回什么，所以应选B。9【解析】 A B和C的H+变大，PH变小，D电解水，PH不变10【解析】 D 11BaCl2 、 HCl【解析】 两极均放出气体，阳离子不可选Cu2+、Ag+，只能选出H+和Ba2+；阴离子可选NO3-、SO42-、Cl-。放出气体体积比为1:1，不能为电解水。所以只能用HCl和BaCl2溶液，不用含氧酸及其盐溶液。12O2 Hg2(NO3)2 Hg22+2e2Hg【解析】电解硝酸盐时阳极发生的反应为4OH- -4e- = 2H2O+O2产生1molO2需转移4mol电子，则金属阳离子也产生4mole-，金属又为负价。所以，该盐必为Hg2(NO3)2，阴极反应为2Hg22+4e-=4Hg。134OH4e2H2O+O2 H+放电，促进H2O的电离，从而使OH浓度增大B【解析】电解时，含氧酸根放电顺序在OH-放电之后，所以阳极反应式4OH- -4e- =2H2O+O2；电解开始后，阴极反应式：4H+4e-=2H2，H+由水提供，所以PH升高。B出口得到除杂后的KOH溶液。14构成原电池，负极铝加快腐蚀 能 Cu2e = Cu2+ 2Fe3+2e2Fe2+ 见下图（其他合理答案均得分）【解析】(1)满足形式原电池的条件，可形成原电池，导致铝腐蚀加快。(2)能。负极材料失电子：Cu-2e- =Cu2+ 正极：2Fe3+ +2e- =2Fe2+(3)设计时Cu做负极材料，电解质溶液中能提供H+失电子，不能有氧化性强于H+的粒子。