高一下學(xué)期化學(xué)課外拓展訓(xùn)練：電解池原電池含答案.doc

葫蘆島一高中課外拓展訓(xùn)練 高一年級(jí)化學(xué)學(xué)科原電池+電解池命題人：劉洋一、選擇題(每小題3分，共48分，每小題有1個(gè)正確選項(xiàng))1. 在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)的是（ ）A.原電池的正極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)B.原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)C.原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)D.原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)2.有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是( )ACaOH2O=Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B某原電池反應(yīng)為Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，裝置中的鹽橋中可以是由KCl飽和溶液制得的瓊膠C因?yàn)殍F的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，所以將鐵、銅用導(dǎo)線連接后放入濃硝酸中，若能組成原電池，必是鐵作負(fù)極，銅作正極D理論上說(shuō)，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可被設(shè)計(jì)成原電池3. 原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al 3eAl3+B由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al 3e4OHAlO22H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu 2eCu2+D由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu 2eCu2+4. 可以將反應(yīng)Zn+Br2 = ZnBr2設(shè)計(jì)成蓄電池，下列4個(gè)電極反應(yīng) Br2 + 2e= 2Br 2Br2e= Br2 Zn 2e= Zn2+ Zn2+ +2e= Zn其中表示充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)和放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)的分別是（ ）A. 和 B. 和 C. 和D. 和5據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。其電池反應(yīng)為：2CH3OH + 3O2 + 4OH2CO32 + 6H2O，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 構(gòu)成該電池的正極和負(fù)極必須是兩種活性不同的金屬B. 充電時(shí)有CH3OH生成的電極為陽(yáng)極C. 放電時(shí)電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大 D. 放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為：CH3OH6e8OHCO32+6H2O6. 關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是（ ）A在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是 Pb(s) +SO42(aq) 2e= PbSO4(s) B在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板C在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小D在充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是 PbSO4(s)+2e = Pb(s)+ SO42(aq)7將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和O2，即可產(chǎn)生電流，稱為燃料電池。下列敘述中正確的是（ ）。通入CH4的電極為正極正極的電極反應(yīng)式為：O22H2O4e4OH通入CH4的電極反應(yīng)為：CH42O24eCO22H2O負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH410OH 8eCO327H2O放電時(shí)溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng) 放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)A.B.C.D.8如圖所示，a、b分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)c極板質(zhì)量增加，d極板處有無(wú)色、無(wú)臭氣體放出。符合這一情況的是（ ） c極板d極板a電極Z溶液Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl29用惰性電極進(jìn)行下列電解，有關(guān)說(shuō)法正確的是( )電解稀硫酸電解CuSO4溶液電解KOH溶液電解NaCl溶液A電解進(jìn)行一段時(shí)間后四份溶液的pH均增大B中電解一段時(shí)間后，向溶液中加入適量的CuO固體可使溶液恢復(fù)電解前的情況C中陽(yáng)極消耗OH，故溶液濃度變小D中陰、陽(yáng)兩極上產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2110一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng):CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )A.檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)B.若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e+2H2O=4OH11Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)為2Cu+H2OCu2O+H2。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol Cu2O 生成12某堿性蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2，下列說(shuō)法中正確的是( )A放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是FeB放電時(shí)，正極反應(yīng)是：NiO22e2H=Ni(OH)2C充電時(shí)，陰極反應(yīng)是：Ni(OH)22e2OH=NiO22H2OD充電時(shí)，陽(yáng)極附近pH增大13出現(xiàn)與20世紀(jì)50年代的鎳(Ni)鎘(Cd)電池是一種可充電堿性電池，至今仍占有很大的市場(chǎng)份額，但由于鎘是致癌物質(zhì)，故鎳鎘電池有逐漸被其他可充電電池取代的趨勢(shì)。鎳鎘電池以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液，電池在充、放電時(shí)的工作原理為：充電放電 Cd(s) + 2NiOOH(s) + 2H2O(l) Cd(OH)2(s) + 2Ni(OH)2(s)下列關(guān)于鎳鎘電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A. 電池工作時(shí)的負(fù)極反應(yīng)是：Cd(s) + 2OH(aq) 2e= Cd(OH)2(s) B. 充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)是：Ni(OH)2(s) + OH(aq) e= NiOOH(s) + H2O(l) C. 作為電解池時(shí)電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加，作為原電池時(shí)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少D. 電池工作時(shí)，負(fù)極區(qū)pH增大，正極區(qū)pH減小，但整個(gè)電池的pH基本保持不變14如圖所示裝置中，A、B都是惰性電極，燒杯中為電解質(zhì)溶液，通電一段時(shí)間，A極附近呈紅色，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A. X是正極，Y是負(fù)極 B. X是負(fù)極，Y是正極C. CuSO4溶液的pH減小 D. 電解一段時(shí)間后，向CuSO4溶液中加入適量的CuO固體可使溶液恢復(fù)電解前的情況放電充電3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH15高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為 下列敘述不正確的是（ ）A放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn2e+2OH= Zn(OH)2B充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為：Fe(OH)33e+ 5OH= FeO+ 4H2OC放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1mol K2FeO4被氧化D放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)16. 實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：負(fù)極Pb+SO422e=PbSO4，正極PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O今若制得Cl2 0.050mol，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是( )A0.025 mol B0.050 mol C0.10 mol D0.20 mol二、填空題(共52分)17.(22分)請(qǐng)從右圖中選用必要的裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)，要求測(cè)定產(chǎn)生氫氣的體積(大于25 mL)，并檢驗(yàn)氯氣的氧化性。(1)A極發(fā)生的電極反應(yīng)式是：_，B極發(fā)生的電極反應(yīng)式是：_。電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式_。(2)電源、電流表與A、B兩極的正確連接順序?yàn)椋篖()()()()M。(3)設(shè)計(jì)上述氣體實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，各接口的正確連接順序?yàn)椋篲接_、_接A、B接_、_接_。(4)在實(shí)驗(yàn)中，盛有KI淀粉溶液的容器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(5)電解某濃度飽和食鹽水，某時(shí)刻測(cè)得H2體積為5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。此時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_，生成Cl2物質(zhì)的量為_。18.(12分)(1)高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為 。與MnO2-Zn電池類似，K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為 ，該電池總反應(yīng)的離子方程式為 。(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。肼空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，產(chǎn)物無(wú)污染，電解質(zhì)溶液是20%30%的KOH溶液。肼空氣燃料電池放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式是_；負(fù)極的電極反應(yīng)式是_；總反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。19.(18分)電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.06.0之間，通過(guò)電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來(lái)，具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設(shè)計(jì)裝置如上圖所示：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無(wú)法使懸浮物形成浮渣。此時(shí)，應(yīng)向污水中加入適量的_。AH2SO4 BBaSO4 CNa2SO4 DNaOH ECH3CH2OH(2)電解池陽(yáng)極的電極反應(yīng)分別是_； 4OH4e=2H2OO2。(3) 除污過(guò)程中污水池中陽(yáng)離子將移向_極（填：“正”或“負(fù)”或“陰”或“陽(yáng))(4)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH44CO328e=5CO22H2O。 正極的電極反應(yīng)是_。 為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。則A物質(zhì)的電子式是_。(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若在陰極產(chǎn)生44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。參考答案選擇題：1.C 2. D 3. C 4. A 5. D 6. B 7. B 8. A 9. B 10. C 11. A 12.A 13. D 14. B 15.C 16.C17.答案：(1)2H2e=H22Cl2e=Cl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)ABJK (J K A B)(3)HFGDEC(4)Cl22I=2ClI2(5)0.5NA，0.25mol18.答案： (1) 2Fe3+3ClO+10OH=2FeO42+3