电化学练习题

电化学练习题

1.(08年江苏化学•5)锲镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某银镉电

池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：

放电

Cd+2NiOOH+2H2O〜啜户Cd(OH)2+2Ni(OH)2»有关该电池的说法正确的是

--

A.充电时阳极反应：Ni(OH)2-e+OH==NiOOH+H2O

B.充电过程是化学能转化为电能的过程

C放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH向正极移动

2.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池组成是

A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCh溶液

B.正极为碳，负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液

C.正极为伯，负极为铁,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液

D.正极为银，负极为铁,电解质溶液为CuSCU溶液

3.镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢,后反应加速,经分析是氧化膜及微电池作用的结果.

下列叙述正确的是()

A.微电池负极为MgB.微电池负极为Al

C.铝的电极反应式为2H*+21=压tD.镁的电极反应式为Mg-2e"*=Mg*

4.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()

A.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2c广一2屋一。21

B.氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e=4OH

C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+

5.可用于电动汽车的铝一空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合

金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是

A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应式为：02+2玲0+46-=4OH-

--

B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH-3e=A1(OH)3I

C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的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

6以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。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+6H2O-24e=6CO2t+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Imol氧气，理论上能生成标准状况下

CO2气「体22詈4L

质子交换胶

7.下列有关原电池和电解池的叙述正确的是

A.纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO」溶液，可使反应速率加快

B.甲醵和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为：CHQH+

-

60ir+6e=C02+5H20

C.在铁上镀铜时，金属铜作阴极

D.电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度基本不变

8.为使反应：Cu+2H20=Cu(0H)2+Hzt能够发生，下列设计方案正确的是

A.用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池

B.用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液

C.用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液

D.用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸

9.银镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某银镉电池的电解质溶液为KOH

溶液，其充、放电按下式进行：期曳

Cd+2NiOOII+2H2OCd(011)2至3+2Ni(011)2

有关该电池的说法正确的是

--

A.充电时阳极反应：Ni(0H)2-e+0H=Ni00H+H20

B.充电过程是化学能转化为电能的过程

C.放电时负极附近溶液的碱性不变

D.放电时电解质溶液中的0r向正极移动

10.电镀等工业废水中常含有剧毒、致癌的Cm(T。该废水处理的一种方法是：利用还原剂

把还原成毒性较低的Cd+,再加碱生成沉淀。另一种方法是：向废水中加入适当

的NaCl,用Fe作电极进行电解。下列说法错误的是

A.电解时，阳极反应为：Fe—2e-=Fe"B.电解过程中阴极产生氢气

_2+13+3+

C.电解法中，转化CnO厂的离子方程式为：Cr2O?+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20

D.电解过程中，阳极附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀

11.有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中，然后在两极上分别通入甲醛(CH30cH3)

和空气，构成燃料电池。请判断：(1)电极和电极的反应物。(2)写出电极反应式。

12.据报道，摩托罗拉公司的一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电

的高效燃料电池，充一次电可持续使用一个月。

(1)关于该电池的叙述错误的是.

①放电时，lE极反应为：。2+4e+4H+=2H2。

-

②放电时，负极反应为：CH3OH-6e-+8OH=CO；+6H2O

③充电时，原电池的负极与电源的正极相连接

-

④充电时，阴极反应为：4OH--4e=2H2O+O2t

(2)若以熔融的K2cO3为电解质，阳极充入CO?与的混合气体。试写出该燃料电

池的电极反应式：负极；正极。

13.甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。请回答下列问题:

L—I电源

FeiLFeiLN"

oo

ElEi

甲乙

(1)若两池中均盛放CuSO,溶液，反应一段时间后：

①有红色物质析出的是：甲池中的棒：乙池中的棒。

②在乙池中阳极的电极反应是—

(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。

①写出乙池中总反应的离子方程式：»

②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去。这

是因为过量的CL将生成的L氧化。若反应的CL和L的物质的量之比为5：1,且生成两种

酸。该反应的化学方程式为。

14.如果在铁器上镀银，则银片应与电源的极相连，铁器件应和电源的______极相连,

电解液可用硫酸银溶液(NiSOJ,电极反应式为：

阴极.阳极.在

电镀过程中硫酸银溶液的浓度(增

大，减小，不变)AB

15.课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好

方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、

D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，

向乙中滴入酚酰试液，在F极附近显红色。试回答Cxfi。,溶液想和食*水Fe(0H)3胶体

下列问题：甲乙丙丁

(1)电源A极的名称是。

(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是o

(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是.

(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是(填“铜”或"银”)，电镀液的主要成分是

(填化学式)。

(5)装置丁中的现象是。

参考答案

题号12345678910

答案ADBAABACAD

II.通入甲醛的那一极是负极，通入氧气的那一极是正极

-

正极：3O2+12e~+6H2O=120H

-

负极：CH3OCH3-12e+16OH'=2c0〉+11H2O

两式相加为电池总反应：CH30cH3+3O2+4K0H=2K2CO3+5H2O

12.(1)①③④

-2-

(2)负极：CH3OH-6e+8OH-=CO3"+6H2O；正极：0?+4e+2H2O=40H

13.(1)①CFe

②40H-4e=2H2O+O2t

(2)®2C1+2H2O=^^H2t+CI2t+20H

②5cb+12+6H2O=10HCl+2HIO3

电解

15.(1)正极(2)2CuSO4+2H2O=^2Cu+C)2T+2H2so4

(3)1:1(4)银AgNO,(5)Y极附近红褐色变深

燃料电池电极反应的书写方法

燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，燃料电池是一种不经燃烧，将燃料的化学能

经过电化学反应直接转变为电能的装置，它和其它电池中的氧化还原反应一样，都是自发的

化学反应，但看不到火焰，它与原电池形成条件有一点相悖，不一定两极是两根活动性不同

的电极，也可以用相同的两根电极。将其化学能直接转化为电能的一种原电池装置。

燃料电池有很多，所有的燃料电池的工作原理都是一样的，其电极反应的书写同样是有

规律可循的。书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池电极反应的书写，在书写时

应注意以下几点：

1.电池的负极一定是可燃性物质，失去电子，元素化合价升高，发生氧化还原反应；

电池的正极一定是助燃性物质，得电子，化合价降低，发生还原反应。

2.燃料电池两电极材料一般都不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气，两电

极只是起传导电子的作用。

3.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式，也必需遵循原子守恒，得失电子守恒,

电荷守恒。

4.写电极反应时，一定要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应中出现的离子

相对应，在碱性电解质中，电极反应式不能出现氢离子，在酸性电解质溶液中，电极反应式

不能出现氢氧根离子。

5.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下，相叠加后的电池反应必须是燃料

燃烧反应和燃料产物于电解质溶液反应的叠加反应

式。

下面就其常见的几种燃料电池分析如下：

一、氢氧燃料电池

氢氧燃料电池一般是以惰性金属饴（Pt）或石墨

做电极材料，负极通入H2,正极通入02。

总反应为：2H2+O2=2H2。

电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：

1.电解质是KOH溶液（碱性电解质）

-++气£遑■电池示串图

负极发生的反应为：H2+2e===2H,2H+

2OH-===2H2。，所以：负极的电极反应式为：H2+2e+20H-2H2O；

2

正极是O2得到电子，即：O2+4e~===2O",。2-在碱性条件下不能单独存在，只

2--

能结合H2O生成OFT即：2O+2H2O===40H,因此，正极的电极反应式为：O2+H20

+4e-===4OH-o

2.电解质是H2sO4溶液（酸性电解质）

负极的电极反应式为：H2+2e'===2H*

2-2

正极是O2得到电子，即：O2+4e'==2。,。-在酸性条件下不能单独存在，只能

H2O+C）2+

结合H.生成即：-+2H=H2O,因此正极的电极反应式为：4H++4e-=

-2-2-+

2H2O（O2+4e=2O,2O+4H=2H2O）。

3.电解质是NaCl溶液（中性电解质）

-

负极的电极反应式为：H2+2e===2丁

正极的电极反应式为：O2+H2O+4e===40H

说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+

2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH一

3.中性溶液反应物中无H*和0H-

4.水溶液中不能出现。2一

二、甲醇燃料电池

甲醇燃料电池以钻为两极，用碱或酸作为电解质：

1.碱性电解质（KOH溶液为例）

总反应式：2cHQ+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

正极的电极反应式为：3C）2+12e-+6H2O===120H

--

负极的电极反应式为：CH4O-6e+8OH===CO3"+6比0

2.酸性电解质（H2s。4溶液为例）

总反应：2cHR+302===2cCh+4H2O

正极的电极反应式为：3O2+12e-+12H+===6H2O

+

负极的电极反应式为：2cH4O-12e-+2H2。==