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电化学复习题 1.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B. 阴极区，氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H+2MV+C. 正极区，固氮酶催化剂，N2发生还原反应生成NH3D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2.某甲烷燃料电池构造示意图如下，关于该电池的说法不正确的是A. a极是负极，发生氧化反应B. 正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH-C. 该甲烷燃料电池的总反应：CH4+2O2=CO2+2H2OD. 甲烷燃料电池是环保电池3.全钒液流电池工作原理如图所示。在电解质溶液中发生的电池总反应为：VO2（蓝色）H2OV3（紫色）VO2（黄色）V2（绿色）2H。下列说法正确的是( )A. 当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作B. 放电时，负极反应为VO2+2HeVO2H2OC. 放电时，正极附近溶液由紫色变绿色D. 放电过程中，正极附近溶液的pH变小4.将反应 Cu(s)+2Ag+(aq) = Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成如图所示原电池。下列说法中正确的是 A. 电极X是正极,其电极反应为Cu-2e-= Cu2+B. B. 银电极板质量逐渐减小，Y溶液中c(Ag+)增大C. 当X电极质量变化0.64 g时，Y溶液质量变化2.16 gD. 外电路中电流由银极流向铜极5.一种新型燃料电池，其电池反应为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，下列说法正确的是A.甲烷在光照下与氯气反应，所得产物最多的是一氯甲烷B.电池负极的电极反应为CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2OC.常温下，通入5.6L O2完全反应后，有1mol电子发生转移D.该电池工作时，电池正极附近溶液的碱性减弱6.可用于电动汽车的铝合金一空气电池，通常用NaCl溶液或NaOH溶液作电解质溶液铝合金作负极，空气电极作正极。下列说法正确的是A.用NaCl溶液或NaOH溶液作电解质溶液时，正极反应均为:O2+H2O+4e-=4OH-B.用NaOH溶液作电解质溶液时，负极反应为A1+3OH-3e-=Al（OH）3C.用NaOH溶液作电解质溶液时，电池在工作过中电解质溶液的PH保持不变D.电池工作时，电子通过外电路由正极流向负极7.四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电子 从流向；相连时，会溶解；相连时，有气泡逸出；相连插入硝酸 银溶液时，的质量增加，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是ABCD 8.燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是A外电路中电流由 b流向 aBb 极反应式是 O2+2H2O +4e=4OH Ca 是负极，该电极发生了还原反应 D电解质溶液中 OH向负极移动9.人造地球卫星用到一种高能电池银锌蓄电池，其电池的总反应式为:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，下列判断正确是A.锌做负极，并被还原 B.该电池的正极反应式为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-C.电池工作时阴离子向正极移动 D.电池工作时电子由正极流向负极10.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是（ ）Zn为正极，Cu为负极；H+向负极移动；电子是由Zn经外电路流向Cu；Cu极上有H2产生；若有1mol电子流过导线，则产生的H2为0.5mol；正极的电极反应式为Zn2eZn2+A. B. C. D. 11.日常所用干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2），电极反应可简化为:Zn-2e-=Zn2+；2NH4+2e-=2NH3+H2（NH3再用于结合Zn2+）.根据上述叙述判断下列说法中正确的是（）锌为正极，石墨为负极锌为负极，石墨为正极工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器A. B. C. D. 12.如图所示的装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质量减小由此判断下表所列M、N、P物质中符合实验事实的是（ ）MNPAZnCu稀硫酸溶液BCuFe稀盐酸CAgZn硝酸银溶液DZnFe硫酸亚铁溶液13.控制适合的条件，将反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极溶液14.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ）A. 以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al+3OH-3e-=Al(OH)3B. 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O2+2H2O+4e-=4OH-C. 以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变D. 电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极15.我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al +3O2 +6H2O=4A1(OH)3，下列判断错误的是A. 该电池中电子由负极流出经导线到正极，再由正极经电解质溶液回到负极B. 该电池通常只需要更换铝板就可继续使用C. 海洋电池中铝板充当负极，发生氧化反应D. 正极反应为：O2 + 2H2O +4e4OH16.根据下列反应事实：AB2+=A2+B D2H2O=D(OH)2H2 以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E2+2e=E，B2e=B2+。由此可知下列微粒的关系正确的是A. 还原性：DEAB B. 还原性：ABDEC. 氧化性：D2+E2+A2+B2+ D. 氧化性：E2+B2+A2+D2+17.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是（ ） A. 电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B. 负极发生的电极反应式为N2H4+4OH-4e-=N2+4H2OC. 该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移，因而离子交换膜必需选用阳离子交换膜D. 该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触18.锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如下图所示，其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。电池放电时的总反应方程式为:Li1-xCoO2+xLi=LiCoO2。关于该电池的推论错误的是A. 放电时,Li+主要从负极区通过隔膜移向正板区B. 放电时,负极反应为：xLi-xe-=xLi+C. 电解质溶液不能是水溶液D. 充电时,负极(C)上锂元素被氧化19.某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+ Fe=3Fe2+，能实现该反应的原电池是（ ）A. 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl2溶液B. 正极为C,负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液C. 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3D. 正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液20.把a、b、c、d四块金属浸入稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时a溶解；c、d相连时c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b为正极，则四种金属活动性顺序由强到弱为（ ）A. acdb B. cabd C. abcd D. bdca21.银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理为ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是 ( )A. 放电过程中，负极质量会增加B. Ag2O 电极发生还原反应C. Zn 电极的电极反应式：Zn2e2OH=Zn(OH)2D. 放电前后电解质溶液的碱性保持不变22.铜锌原电池装置如图所示，下列分析不正确的是A使用盐桥可以清楚地揭示出电池中的化学反应B原电池工作时，Cu电极流出电子，发生氧化反应C原电池工作时，总反应为ZnCu2Zn2CuD原电池工作一段时间，右侧容器中的溶液增重23.X、Y、Z、W、Q是四种短周期元素，X元素M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价与最低负价之和为6；Q是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：（1）X元素在元素周期表中的位置_（2）由Y和W形成的化合物的电子式_（3）YX2分子的结构式为_，其化学键类型为是_。（4）前四种元素的简单氢化物中Z的沸点最高，原因是_（5）写出Q和W两种元素的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式_24.下列有关说法中错误的是( )A. 甲烷燃料电池用KOH作电解质,负极的电极反应式为CH4 - 8e-+10OH- =CO32- + 7H2OB. Zn粒与稀硫酸反应制氢气时，滴加几滴CuSO4溶液可加快反应速率C. 常温下用铜和铁作电极，浓硝酸作电解质溶液的原电池中铜为负极D. 原电池中电子从负极出发，经外电路流向正极，再从正极经电解液回到负极25.原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。(1)现有如下两个反应:A.NaOH+HCl=NaCl+H2O；B.Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。上述反应中能设计成原电池的是_(填字母代号)，应选用的负极材料是_。(2)将纯锌片和纯铜片按如图甲、乙所示方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题:下列说法正确的是_ (填字母代号)。A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D.两烧杯中溶液的pH均增大在相同时间内,两侥杯中产生气泡的速度:甲_乙(填“”、“”、“Cu，Zn是负极，硫酸溶液的H+在Cu电极产生氢气，不符合题意，错误；B盐酸与Fe发生置换反应，不能产生金属单质，错误；C金属活动性AgFe，Zn是负极，Fe在N极附着，不符合题意，错误。13.D由反应2Fe32I2Fe2I2可知，反应开始时，甲中Fe3发生还原反应，乙中I发生氧化反应；当电流计读数为零时，则反应达到了平衡状态，此时在甲中溶入FeCl2固体，平衡向逆反应方向移动，乙中I2发生还原反应，则乙中石墨电极为正极，答案选D。14.B试题分析：A、Al(OH)3属于两性氢氧化物，因此电极反应式为：Al4OH3e=AlO22H2O，故错误；B、因为是中性溶液或碱性溶液，氧气得电子，电极反应式为O22H2O4e=4OH，故正确；C、总电极反应式为：4Al3O24OH=4AlO22H2O，溶液的pH降低，故错误；D、电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，故错误。15.A分析：根据电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，在该反应中Al失电子发生氧化反应，铝板为负极，O2得电子发生还原反应，铂网作正极，对照原电池的工作原理作答。详解：根据电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，在该反应中Al失电子发生氧化反应，铝板为负极，O2得电子发生还原反应，铂网作正极。A项，该电池中电子由负极流出经导线到正极，在电解质溶液中阳离子流向正极，阴离子流向负极，A项错误；B项，铝板为负极，Al极电极反应式为Al-3e-=Al3+，铂网为正极，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，铝板被消耗，该电池通常只需要更换铝板就可继续使用，B项正确；C项，海洋电池中铝板充当负极，发生氧化反应，C项正确；D项，正极为O2得电子发生还原反应，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，D项正确；答案选A。点睛：本题考查海洋电池的工作原理，理解原电池的工作原理是解题的关键。注意：在原电池中电子由负极经外电路流向正极，电解质溶液中阳离子流向正极，阴离子流向负极，即“电子不下水，离子不上岸”。16.D【分析】同一化学反应中，氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性；还原剂的还原性还原产物的还原性，据此分析可得结论。【详解】A+B2+=A2+B，该反应中氧化剂是B2+，氧化产物是A2+，所以B2+的氧化性A2+的氧化性；还原性AB；D+2H2O=D（OH）2+H2，说明D为较活泼的金属，还原性较强；以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：E2+2e-=E，B-2e-=B2+该电池的电池反应式为E2+B=E+B2+，所以氧化剂是E2+，氧化产物是B2+，所以E2+的氧化性B2+的氧化性；还原性BE；综上分析可得还原性：DABE；氧化性：E2+B2+A2+D2+。答案选D。17.C分析：该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，左侧为负极，电极反应式为：N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O，正极上氧气得电子发生还原反应，右侧为正极，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O，结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。详解：A该燃料电池中，右侧通入氧化剂空气的电极为正极，电流从正极流向负极，即电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极，A正确；B通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O，B正确；C该原电池中，阴极上生成氢氧根离子，所以离子交换膜要选取阴离子交换膜，C错误；D因为电池中正负极上为气体参与的反应，所以采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，D正确；答案选C。详解：本题考查了燃料电池，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意电流的方向和电子的流向相反，题目难度不大。18.DA. 放电时,Li+主要从负极区通过隔膜移向正板区,故正确；B. 放电时,锂被氧化,为原电池的负极,负极反应为：xLi-xe-=xLi+,故正确；C. 因为金属锂能与水反应,所以电解质溶液不能是水溶液,故正确；D. 充电时,阴极发生还原反应，生成金属锂，被还原，故错误。故选D。19.BA、不存在自发的氧化还原反应，所以不能实现该反应的原电池，选项A错误；B、铁的活泼性大于碳，铁作负极，铜作正极，电解质溶液为氯化铁，所以是能实现该反应的原电池，选项B正确；C、锌的活泼性大于铁，锌作负极，铁作正极，电解质溶液为硫酸铁，所以是不能实现该反应的原电池，选项C错误；D、铁的活泼性大于银，铁作负极，银作正极，电解质溶液为硫酸铜，所以是不能实现该反应的原电池，选项D错误。答案选B。20.A原电池中，活泼金属作负极，失去电子，溶解；a、b相连时a溶解，金属活动性ab；c、d相连时c为负极, 金属活动性cd；a、c相连时，c极上产生大量气泡,c作正极，金属活动性ac；b、d相连时，b为正极，金属活动性db.所以综上：acdb；正确选项A。21.D分析：原电池反应ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag中，负极反应为Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2、正极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，电子由负极流向正极，以此来解答。详解：A、活泼金属Zn为负极，负极反应为Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2，A正确；B、Ag2O电极为正极，发生还原反应，正极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，发生还原反应，B正确；C、活泼金属Zn为负极，负极反应为Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2，C正确；D、氢氧根离子物质的量虽然不变，但水的量减少，KOH的浓度增大，pH增大，D错误；答案选D。点睛：本题考查原电池知识，题目难度不大，明确电极反应、原电池的正负极以及电池反应的关系，注意结合氧化还原反应来分析。22.B23.(1)第三周期第VIA族 (2) (3)S=C=S 极性键 (4)NH3分子间存在氢键 (5)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O分析：根据X元素M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，可知X为S元素；根据Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知Y为C元素；根据Z的常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性，可知Z为N元素；根据W元素最高正价与最低负价之和为6，可知W为Cl元素；根据Q是地壳中含量最高的金属元素，可知Q为Al元素。详解：（1）X为S元素，在元素周期表中的位于第三周期第VIA族；（2）由Y和W形成的化合物为CCl4，电子式为；（3） YX2分子CS2，结构式为 S=C=S，其化学键类型为极性键共价键；（4）Z的气态氢化物为氨气，氨气分子间存在氢键，一种特殊的分子间作用力，强于普通的分子间作用力，因此氨气的沸点最高；（5）Q和W两种元素的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，两者发生中和反应，方程式为：Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O。点睛：本题考察重点是根据元素周期律推断元素种类的相关题型。解这类题首先要牢记元素周期律的相关内容，短周期元素的核外电子排布特点等， 根据X元素M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，可知X为S元素；根据Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知Y为C元素；根据Z的常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性，可知Z为N元素；根据W元素最高正价与最低负价之和为6，可知W为Cl元素；根据Q是地壳中含量最高的金属元素，可知Q为Al元素。24.DA、原电池中，负极失去电子，发生氧化反应，在甲烷燃料电池中，甲烷失去电子，负极反应：CH4 - 8e-+10OH- =CO32- + 7H2O。正确；B、Zn粒与稀硫酸反应制氢气时，滴加几滴CuSO4溶液，Zn与CuSO4发生置换反应生成铜单质，溶液存在少量的铜单质，溶液中可形成原电池，加快Zn粒与稀硫酸的反应。正确；C、铁单质与浓硝酸在常温下发生钝化反应，而铜与浓硫酸常温下发生如下反应Cu+2NO3-+4H+Cu2+2NO2+2H2O中，Cu被氧化，应为原电池的负极，电解反应为：Cu-2e-Cu2+。正确；D、 原电池放电时，电子不进入电解质溶液，电解质溶液中通过离子定向移动形成电流。错误；故选D。25.（1）B(1分) 铜（或Cu）(1分)（2）BD Zn2e- = Zn2+（3）AD (其余每空2分)26.(1)BCE (2分，答2 个或1 个给1 分，有错0分) (2)B (1分)； 氧化 (1分)(3)BD (2分) (1分) ；甲池锌铜可形成原电池，能加快Zn与硫酸的反应速率 (1分)1 molL1 (2分)27.(1)锌 (2)还原 FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- (3)正分析：原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，根据高铁电池的总反应判断还原剂和氧化剂，结合原电池原理分析解答。详解：（1）根据总反应式可知锌失去电子，发生氧化反应，所以高铁电池的负极材料是锌；（2）放电时,正极发生得到电子的还原反应。已知负极反应为3Zn-6e-+6OH-3Zn(OH)2，则利用总反应式减去负极反应式即可得到正极反应为FeO42-+3e-+4H2OFe（OH）3+5OH-。（3）放电时正极反应为FeO42-+3e-+4H2OFe（OH）3+5OH-，反应中产生氢氧根，氢氧根浓度增大，所以正极附近溶液的碱性增强。28.(1)锌 5.6L (2)1 2 4NH3+3O2=2N2+6H2O分析：（1）Zn失去电子，发生氧化反应，作原电池负极，O2得到电子发生还原反应，作原电池正极；每消耗1molO2转移4mole-，当导线中通过1mole-时，消耗0.25molO2； 燃料电池工作时，还原性气体NH3在电极1失电子，发生氧化反应，所以电极1为负极，O2在电极2得电子，发生还原反应，所以电极2为正极，电池总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。以此解答。详解：（1）Zn失去电子，发生氧化反应，作原电池负极，O2得到电子发生还原反应，作原电池正极；每消耗1molO2转移4mole-，当导线中通过1mole-时，消耗0.25molO2，在标准状况下的体积为：0.25mol22.4L/mol=5.6L。因此，本题答案为：锌 ；5.6L；燃料电池工作时，还原性气体NH3在电极1失电子，发生氧化反应，所以电极1为负极，电极反应式为：2NH3+6OH6e-=N2+6H2O；电子从电极1经外电路到电极2，O2在电极2得电子，发生还原反应，所以电极2为正极，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，电池总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。因此，本题答案为：1 ，2； 4NH3+3O2=2N2+6H2O。29.(1)H2-2e-=2H+ O2+4e-+2H2O=4OH- (2) H2O 8.9310-4 12分析：（1）