原电池与电解池习题解析测试题

1、锂碘电池可用于心脏起搏器，电池反应可简化为2Li+I2=2LiI。电池工作时，下列说法正确的是()A.碘电极是电池的负极B.锂电极发生还原反应C.电池正极反应：Li-e-=Li+D.电流从碘电极经外电路流向锂电极1.D解析根据电池反应2Li+I2=2LiI可知，Li的化合价升高、发生失电子的氧化反应、作负极，则碘所在电极为正极，负极反应为Li-e-=Li+，正极反应为I2+2e-+2Li+=2LiI，原电池工作时，电子由负极经过导线流向正极，电流由正极经过导线流向负极。A错误；锂碘电池中，锂电极是电池的负极，锂电极发生氧化反应，B错误；正极反应为I2+2e-+2Li+=2LiI，负极反应为Li-e-=Li+，C错误；锂碘电池中，锂电极是负极，碘电极是正极，工作时电流由正极碘电极经过导线流向负极锂电极，D正确。2、电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是()A.NH3在电极a极上失去电子，发生氧化反应B.溶液中K+向电极b移动C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5D.正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-2.C解析a极通入氨气生成氮气，说明氨气被氧化，为原电池负极，则b为正极，正极上氧气得电子被还原；a极为负极，NH3在电极a极上失去电子，发生氧化反应生成氮气，A正确；因为b极为正极，则溶液中的阳离子向正极移动，即溶液中K+向电极b移动，B正确；反应中N元素化合价升高3价，O元素化合价降低4价，根据得失电子守恒，消耗NH3与O2的物质的量之比为4：3，C错误；则b为正极，正极上氧气得电子被还原，溶液为碱性环境，则正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，D正确。

3、一种将工厂中含H2S废气先用NaOH溶液吸收，然后利用吸收液进行发电的装置示意图如图。装置工作时，下列说法正确的是()A.Na+向a极区移动B.a极电势比b极的高C.a极和b极周围溶液的pH均增大D.由HS-生成S2O32-的电极反应为

2HS-+8OH--8e-=S2O32-+5H2O3.D解析根据装置图可知S2-、HS-→SO42-、SO32-、S2O32-，失去电子发生氧化反应，a为负极，b极为正极，Na+向b极区移动，A错误；负极的电势比正极低，B错误；a电极发生的一个电极反应为2HS-+8OH--8e-=S2O32-+5H2O，pH减小，C错误；D正确。

4、近日，电催化固氮领域取得重要进展，利用双功能催化剂可实现室温条件下电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示。下列说法错误的是()A.工作时，电子流入a极B.阳极区的电极反应为N2+6H2O-10e-=2NO3-+12H+C.阳极区和阴极区消耗的N2的质量之比为5∶3D.该离子交换膜应使用质子交换膜4.C解析由图可知，a极N2生成NH3，发生还原反应，为阴极，电子由电源负极流入阴极，A正确；由图可知，阳极是N2反应生成HNO3，失去电子，电极反应为N2+6H2O-10e-=2NO3-+12H+，B正确；由图可知，a极N2→2NH3，得到6e-，b极N2→2NO3-，失去10e-，根据电子得失相等计算，阳极区和阴极区消耗的N2

的质量之比为3∶5，C错误；阳极反应为N2+6H2O-10e-=2NO3-+12H+，生成H+，阴极反应为N2+6e-+6H+=2NH3，消耗H+，该离子交换膜应使用质子交换膜，D正确。

5、如图某工厂用NO气体制取NH4NO3溶液，下列说法正确的是()A.阳极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO2+4H+B.物质B与物质C是同一种物质C.A物质可为氨气D.阴、阳两极转移的电子数之比为5∶35.C解析电解NO制备NH4NO3，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为NO+5e-+6H+=NH4++H2O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO的物质的量大于阴极产生的NH的物质的量，总反应方程式为8NO+7H23NH4NO3+2HNO3，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3。电解NO制备NH4NO3，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为NO+5e-+6H+=NH4++H2O，A错误；阴极反应为NO+5e-+6H+=NH4++H2O，所以B为铵根离子，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，所以C为NO3-，B错误；总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3，则A为NH3，C正确；电解过程中电子守恒，阴阳两极通过的电子数相等，D错误。6、光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时AgCl(s)Ag(s)+Cl(AgCl)，[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)+e-=Cl-

(aq)，若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是()A.光照时，电流由X流向YB.光照时，Pt电极发生的反应为2Cl-+2e-=Cl2↑C.光照时，Cl-向Pt电极移动D.光照时，电池总反应为AgCl(s)+Cu+

(aq)Ag(s)+Cu2+

(aq)+Cl-(aq)

6.B解析该装置中氯原子在银电极上得电子发生还原反应，所以银作正极、铂作负极，电子从负极沿导线流向正极，电解质溶液中阴离子向负极移动。该装置中氯原子在银电极上得电子发生还原反应，所以银作正极、铂作负极，光照时，电流从正极银X流向负极铂Y，A正确；光照时，Pt电极作负极，负极上亚铜离子失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu+(aq)-e-=Cu2+(aq)，B错误；光照时，该装置是原电池，银作正极，铂作负极，电解质中氯离子向负极铂移动，C正确；光照时，正极上氯原子得电子发生还原反应，负极上亚铜离子失电子，所以电池反应式为AgCl(s)+Cu+(aq)Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)，D正确。

7、装置(Ⅰ)为铁镍(Fe-Ni)可充电电池：Fe+NiO2+2HFe(OH)2+Ni(OH)2；装置(Ⅱ)为电解示意图，当闭合开关K时，Y附近溶液先变红。下列说法正确的是()A.闭合K时，X的电极反应式为2H++2e-=H2↑B.闭合K时，A电极反应式为NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C.给装置(Ⅰ)充电时，B极参与反应的物质被氧化D.给装置(Ⅰ)充电时，OH-通过阴离子交换膜，移向A电极7.D解析当闭合开关K时，II是电解池，电极Y附近溶液先变红，说明Y电极附近有氢氧根离子生成，则为阴极，X为阳极，所以A是正极、B是负极；闭合开关K后，电极X是阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，A错误；闭合开关K后，A电极是正极得电子发生还原反应，反应为NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-，B错误；电池充电时，原来负极B应该连接电源负极作阴极，被还原，C错误；电池充电时，原来正极A应该连接电源正极作阳极，所以OH-通过阴离子交换膜，移向A电极阳极，D正确。8、如图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法正确的是()A.充电时，a极为电源负极B.充电时，电解质溶液的pH不变C.放电时，每生成1molBi消耗1.5molNa3Ti2(PO4)3D.放电时，负极反应式为8.C解析由图知充电时，Bi的化合价升高，Bi电极为阳极，则与其相连的a极为电源正极，A错误；阳极反应式为Bi-3e-+H2O+Cl-=BiOCl+2H+，阴极反应式为NaTi2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3Ti2(PO4)3，有H+生成，故电解质溶液pH减小，B错误；由得失电子数相等及电极反应式知，C正确；放电时负极反应式为Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，D错误。

9、2020年6月，清华大学发现了一种新型的钾离子电池。电池示意图如下，总反应为FeC2O4F+KC6C6+KFeC2O4F。下列说法错误的是()A.放电时，正极反应为FeC2O4F+e-+K+=KFeC2O4FB.充电时，K+向碳极移动C.用该电池电解精炼铜，粗铜溶解12.8g时，通过隔膜的K+一定为0.4molD.放电时，当电路中通过的电子为0.02mol时，碳电极减小的质量为0.78g9.C解析总反应为FeC2O4F+KC6C6+KFeC2O4F，放电时，正极得电子，反应为FeC2O4F+e-+K+=KFeC2O4F，A正确；充电时，碳极得电子为阴极，阳离子移向阴极，所以K+向碳极移动，B正确；用该电池电解精炼铜，粗铜为做阳极，粗铜混合物，溶解12.8g时，不可算出转移电子总数，所以通过隔膜的K+不一定为0.4mol，C错误；放电时碳电极反应为KC6-e-＝C6+K+，当电路中通过的电子为0.02mol时，碳极溶出0.02molK+，质量减少0.02mol×39g/mol＝0.78g，D正确。

10、镍镉电池是二次电池，其工作原理如图(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是()A.断开K2、合上K1，电极A的电势低于电极BB.断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生氧化反应C.电极B发生还原反应过程中，溶液中的KOH浓度有变化D.镍镉二次电池的总反应式：Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O

10.B解析断开K2、合上K1，为原电池，电极A为负极，则其电势低于电极B，A正确；断开K1、合上K2，为充电过程，电极A为阴极，发生还原反应，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B错误；放电时电极B为正极，正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2，正极反应式为2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，溶液中的氢氧根浓度增大，C正确；根据分析，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，则镍镉二次电池总反应式：Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O，D正确。11、锂-铜空气燃料电池(图1)容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，用该电池电解含有尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液，用于废水处理和煤液化供氢，其装置如图2所示。装置中c、d均为惰性电极，隔膜仅阻止气体通过，电解时，c极接b极。下列说法不正确的是()图1图

2A.放电时，b极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-B.电解时，理论上标准状况下，有33.6LO2参与反应时，c电极区可产生22.4LN2C.电解一段时间后，d电极区pH增大D.图1整个反应过程，Cu起了催化剂的作用11.A解析该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，A错误；原电池中，正极上发生4Cu+O2=2Cu2O，Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，电解池中，c与原电池的正极相接，为阳极，电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液时，阳极上[CO(NH2)2]发生失电子的氧化反应生成氮气，电极反应式为CO(NH2)2-6e-+8OH-=CO+N2↑+6H2O，根据得失电子守恒，n(N2)∶n(O2)＝1∶1.5，B正确；电解时，d极与原电池的负极相接，为阴极，阴极上发生还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e-＝H2↑+2OH-，C正确；通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时Cu2O转化为Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，D正确。

12、下列是几种常见的电化学示意图。有关说法错误的是()甲乙丙丁A.图甲中，盐桥连接两电极电解质溶液，盐桥中可以选择CaCl2作为电解质B.图乙中，K分别与M、N连接，均可保护Fe电极，连接N时称为“牺牲阳极的阴极保护法”C.图丙装置，可判断具支锥形瓶中不同pH条件下铁发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀D.图丁装置中，Zn-MnO2干电池放电时，负极电极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)212.A解析原电池装置中，盐桥中的阴阳离子向电解质