原电池和电解池练习及答案

原电池和电解池练习及答案原电池和电解池练习及答案/NUMPAGES20原电池和电解池练习及答案原电池和电解池练习及答案原电池和电解池练习一、选择题1.如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（）A．④＞②＞①＞③ B．②＞①＞③＞④C．④＞②＞③＞① D．③＞②＞④＞①2．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，停止电解，向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是()A.CuCl2(CuO) B．NaOH(NaOH)C．CuSO4(CuCO3) D．NaCl(NaOH)3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（）（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt4.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是()A．铅笔端作阳极，发生还原反应铂片铂片滤纸铅笔祝你成功ab直流电源B．铂片端作阴极，发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极5.如下图,四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml，浓度均为0.6mol/L，工作一段时间后，测得测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液中的pH由大到小的顺序是（）A．④②①③B．④③①②C．④③②①D．①③②④6.将含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出19.2gCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为（）A．5.60LB．6.72LC．4.48LD．3.36L7.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb＋SO===PbSO4＋2e－，正极PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。若制得Cl2物质的量为0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（）8.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3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述不正确的是（）A、放电时负极反应为：Zn－2e—+2OH—=Zn（OH）2B、充电时阳极反应为：Fe（OH）3－3e—+5OH—=FeO+4H2OC、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9．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为A.B. C.D.10．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法不正确的是()A．在熔融电解质中，O2－移向负极B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－=2O2－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－=4CO2↑＋5H2O11．用两支惰性电极插入500mLAgNO3（）A．27mgB．54mgC．108mgD．216mg12.用铂电极电解2价过渡元素硝酸盐溶液600mL，若某极产生672mL气体（标准状况），另一极增重3.81g，假设溶液体积不变，且原溶液pH值为6，正确的判断是：（）①电解后溶液的pH值为0.9，②电解后溶液pH值的为0.7，③该金属的相对原子量为65，④该金属的相对原子量为63.5，⑤该金属的相对原子量为24。A．①④B．②④C．①⑤D．②③13.右图所示装置I是一种可充电电池，装置II为电解池。离子交换膜只允许Na通过，充放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是（）A．负极反应为4Na4e=4NaB．当有0．01molNa通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体112mLC．闭合K后，b电极附近的pH变小D．闭合K后，a电极上有气体产生14.在蒸馏水中按物质的量之比为1∶1∶1∶2加入AgNO3，Ba（NO3）2，Na2SO4，NaCl，使之完全溶解，以铂电极电解该混合物至溶质完全反应，则所得氧化产物与还原产物的质量比为：（）A．35.5∶108B．71∶2C．108∶35.5D．71∶10915.三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量Na2SO4后进行电解，电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，把二价镍氧化成三价镍．以下说法正确的是（）A.可用铁做阳极材料B.阳极反应方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑C.电解过程中阳极附近溶液的pH升高D.1

mol二价镍全部转化成三价镍时，外电路中通过了2mol电子16.将质量分数为0.052的NaOH溶液1L（密度为1.06g·cm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解，则这时溶液中应符合的关系是（）NaOH的质量分数阴极析出的物质的质量/g阳极析出的物质的质量/gA0.06219152B0.06215219C0.0421.29.4D0.0429.41.217．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)+2e—=Mn2O3(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6.5g二、填空题18.下图表示各物质之间的转化关系。已知：A、D、F、H均为单质，X常温下为无色液体，B为淡黄色固体，J溶于酸得到黄色溶液。

请按要求填空：

⑴写出B的电子式：

⑵写出用A作电极电解G溶液，在电极上生成E的反应式：

反应⑤的现象是

⑶反应①的化学方程式是

,反应④在生产中有重要应用，被称为

反应。

⑷反应⑥的离子方程式是

19.(1)标出电源的正、负极：X为极，Y为极。(2)在滤纸的C端附近，观察到的现象是，在滤纸的D端附近，观察到的现象是。（3)写出电极反应式：A中；B中；C中；D中。(4)若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，此时切断开关S，闭合开关S，则电流计的指针是否发生偏转（填“偏转”或“不偏转”）。(5)若电流计指针偏转，写出有关的电极反应式（若指针不偏转，此题不必回答）：A中；B中。若电流计指针不偏转，请说明理由（若指针不偏转，此题不必回答）20.工业上+6价的Cr含量不能大于0.5mg·L-1，为了达到废水排放标准，工业上处理含①往工业废水中加入适量的NaCl（1～2g·L-1）；②以铁电极进行电解，经过一段时间后有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀生成；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：（1）写出电解时的电极反应，阳极______阴极______。（3）电解过程中Cr（OH）3，Fe（OH）3沉淀是怎样产生的？______。（4）能否将电极改为石墨电极？为什么？______。21.将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后将电源反接，以电流`强度为2A继续通电10min。试回答：（1）铜电极和铂电极质量为横坐标，时间为纵坐标，分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图。（2）上述过程中发生的现象是：铜电极；铂电极。（3）最后时刻两电极的电极反应式：铜电极；铂电极。原电池和电解池练习答案1.A【解析】金属腐蚀在此条件下主要是电化学腐蚀,通常从原电池原理以及电解的原理进行分析。当铁与比它不活泼的金属连在一起构成原电池时，铁为负极，被腐蚀的速度增大，②＞①；当铁与比它活泼的金属连接，构成原电池时，铁是正极，铁被保护，被腐蚀的速度减小，③＜①；在电解装置中，铁接电源的正极，铁被腐蚀的速度加快，因此，腐蚀速度④＞②＞①＞③。金属腐蚀快慢的判断：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀；2.C【解析】选项产物物质的量比复原加入物质ACu：Cl2＝1：1CuCl2固体BH2：O2＝2：1H2OCCu：O2＝2：1CuO或CuCO3DCl2：H2＝1：1HCl气体3.D4.D【解析】本题考查的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔做阴极，a为电源负极。5.C【解析】若氢离子放电，PH增大，若氢氧根放电PH减小。③中锌电极参与反应，电解质溶液PH基本不发生变化。④中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱性。②阴极上氢离子放电，导线上通过了0.2mol电子，则溶液中减少了氢离子的物质的量也为0.2mol，根据原溶液的体积和浓度，氢离子的物质的量减少为0.04mol，浓度变为0.2mol/L。①中由于氢氧根离子放电,当导线上通过了0.2mol电子，则溶液中氢氧根离子减少0.2mol,即氢离子的物质的量增加0.2molL.溶液体积均为0.2L,,浓度约为1mol/L。PH的变化符合C。6.C【解析】电路中的确转移了0.600mol的电子，但溶液中仅有0.200mol的氯离子，其放电析出0.100mol的氯气。阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气，其量为0.400mol的电子转移，产生0.100mol的氧气。因此在阳极最终生成0.200mol的气体，在标况下的体积为4.48L。7.C【解析】该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由2Cl－－2e－===Cl2，可知制0.05molCl2转移0.10mol电子，再由铅蓄电池总反应：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO===2PbSO4＋2H2O可看出每转移2mole－消耗2molH2SO4，现转移0.10mol电子，将耗0.10mol硫酸。8.C【解析】A是关于负极反应式的判断，判断的要点是：抓住总方程式中“放电”是原电池、“充电”是电解池的规律，再分析清楚价态的变化趋势，从而快速准确的判断，A是正确的。B是充电时的阳极方程式，首先判断应该从右向左，再判断阳极应该是失去电子，就应该是元素化合价升高的元素所在的化合物参加反应，然后注重电子、电荷以及元素三个守恒，B正确；C主要是分析原总方程式即可，应该是1molK2FeO4被还原，而不是氧化。D选项中关于放电时正极附近的溶液状况，主要是分析正极参加反应的物质以及其电极反应式即可，本答案是正确的。答案选9.C10.D【解析】燃料电池中通入还原剂的一极为负极，丁烷在负极失电子。C4H10－26e－＋13O2－=4CO2↑＋5H2O。11.B【解析】电解的化学方程式：阳极：40H--4e（-）＝2H2O+O2↑阴极：Ag（+）+e（-）＝Ag总的化学方程式：4AgNO3+2H2O（电解）=4Ag+4HNO3+O2↑PH=6时，c（H（+））=10（-6）mol/L（括号里的数字为指数，下同）PH=3时，c（H（+））=10（-3）mol/L因此n（H（+））的变化量为：0.5*10（-3）-0.5*10（-6）mol因为两个数字的数量级相差太远，因此后面的减数可以忽略不计所以n（H（+））的变化量为：0.5*10（-3）mol，这也就是由电解生成的H（+）所以电极上应析出银的质量是：0.5*10（-3）*108=0.054g=54mg12.B13.B【解析】本题信息新颖，多数同学被所给的电池反应很不熟悉，习惯写出电极式的同学会因为写不出电极反应式而做不出来。电源的正极：Br3-+2e－=3Br-电源的负极2S22--2e－=S42-，内电路为Na+移动导电。由题意可知b极（阴极）：2H++2e－=H2↑，a

极（阳极）：Cu-2e－=Cu2+，所以C，D均错误。对于B项当有0．01molNa通过离子交换膜时，说明有内电路通过了0.01mol的电荷，外电路转移的电子也就为0.01mol。结合b极反应，产生的气体就为0.005mol，体积为112mL。只有B正确。14.B【解析】当四种物质混合时，相互间有反应发生，硝酸银和氯化钠、硝酸钡和硫酸钠以等物质的量发生反应，生成难溶的氯化银、硫酸钡和硝酸钠。电解质溶液转化为按物质的量之比为3∶1的NaNO3，NaCl，电解时只有氯离子和氢离子参加电极反应，氧化产物与还原产物的质量比为71∶2。15.B【解析】A、电解过程中产生的氯气是氯离子失电子发生氧化反应，铁做阳极时铁失电子发生氧化反应无氧化剂生成，故A错误；B、阳极反应是氯离子失电子发生氧化反应．电解反应为：2Cl-2e-=Cl2↑，故B正确；C、电解过程中阳极附近生成的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液的pH降低，故C错误；D、1

mol二价镍全部转化成三价镍时转移电子1mol，外电路中通过了1mol电子，故D错16.B[解析]本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH溶液中含有的溶质质量为：1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增大，停止电解时溶质的质量分数为0.062，停止电解时溶液的质量为：。则被电解的水为：1060g-889g=171g。根据电解水的化学方程式不难算出：在阳极析出的氧气为：，在阴极析出的氢气为：，选项B正确；非常规解：根据电解NaOH溶液事实上是电解水这一结论，可看出随着电解的进行，溶液中溶质的质量分数增加，这样，C、D两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气，阴极析出的是氢气，它们的物质的量之比应为2︰1，前者质量大于后者，只有选项B符合题意。17.C18.

X常温下为无色液体判断为H2O，B为淡黄色固体为Na2O2，反应⑤的现象是白色物质迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明J为Fe（OH）3；F为O2，G为NaOH，A为单质，结合转化关系①④可知，A为Fe，电解池中阳极是铁失电子生成亚铁离子，阴极放出H2，所以溶液中在阳极生成氢氧化亚铁；D为H2，E为Fe（OH）2，C为Fe3O4，H为Al，I为Al2O3，K为NaAlO2，综合推断和转化关系判断各物质分别为：A、Fe；B、Na2O2；C、Fe3O4；D、H2；E、Fe（OH）2；F、O2；G、NaOH；H、Al；J、Fe（OH）3；K、NaAlO2；【答案】（1）B的化学式是Na2O2（2）反应④可放出大量热，故称为铝热反应（不能答放热反应）．该类反应的一个重要应用是冶炼金属（3）反应①的化学反应方程式是3Fe+4H2O（g）====高温

Fe3O4+4H2

．该反应的氧化产物是Fe3O4（4）上述电解装置中阴极的电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-

（或2H++2e-=H2↑）19.指针偏转。(5)A中2H+4OH--4e-=4HO；B中2HO+O+4e-=4OH-。20.【答案】（1）阳极Fe-2e＝Fe2+，阴极2H++2e＝H2↑。（3）因H+放电，破坏了水的电离平衡，产生的OH-与溶液中的Fe3+，Cr3+生成Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀。（4）不能，因用石墨电极，阳极Cl-放电，不能产生还原剂Fe2+，【解析】本题是一道电解实际应用题。电解阳极阴离子的放电顺序是：硫离子、碘离子、溴离子、氯离子……，由于忽略了非惰性金属电极放电先于溶液中阴离子放电，因此将阳极反应写为：2Cl--2e＝Cl2↑。另一种误解是认为，既然是铁电极放电，其电极反应为：Fe-3e＝Fe3+，忽略了电极铁是过量的，因此阳极的电极反应应为：Fe-2e＝F