電化學綜合練習題

1、電化學專題檢測1.（2016上海，8）圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表布（）B.12）用石墨電極完成下列電解實驗。實驗一實驗二裝置國化附界液潤褪的0 H試紙in nt / /4二，二二二稀里酹胴珠現(xiàn)象a、d處試紙艾盅；b處變紅，局 部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生； n處有氣泡產(chǎn)生A.銅棒的質(zhì)量2.（ 2016 北京理綜,下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是（）A.a、d處：2H2a2e=HT+20HlB.b處：2cl2e=Cl2TC.c處發(fā)生了反應(yīng)：Fe-2e=F（2+D.根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅3 .（2016全國

2、卷n,11）MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是（）A.負極反應(yīng)式為Mg-2e=Mcj+B.正極反應(yīng)式為Ag+e=AgC.電池放電時C由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg（OH升H2T4 .（2016海南，10）某電池以K2Fe。和Zn為電極材料，KOH為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是（）A.Zn為電池的負極B.正極反應(yīng)式為2Fed+10H+6e=FeQ+5H2OC.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D.電池工作時OH向正極遷移5 .（2016浙江理綜，11）金屬（M）空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)

3、備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為4M+nQ+2nHkO=4M（OH）已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是（）陰離子交換膜 多孔電祓A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較MgAl、Zn三種金屬一空氣電池，Al空氣電池的理論比能量最高C.M-空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mi+nQ+2nH2O+4ne=4M（OH）D.在Mg-空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg（OH2宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜6.下列說法中，不正確的是（）ABCD鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕鋼鐵表面水

4、膜的酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕將鋅板換成銅板對 鋼閘門保護效果更 好鋼閘門作為陰極而受到保護7.有關(guān)下列四個常用電化學裝置的敘述中，正確的是（）1 .堿性鋅鎰電池n.鉛一硫酸蓄電池m.銅鋅原電池W.銀鋅紐扣電池A. I所示電池工作中,MnO的作用是催化劑B. n所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C.出所示電池工作過程中，鹽橋中K+移向硫酸鋅溶液D.IV所示電池放電過程中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中還原為Ag8 .鎂電池放電時電壓高而平穩(wěn)，成為人們研制的名色電池。一種鎂電池的反應(yīng)式為xMg+MqS:山MgMQ$,下列說法中正確的是（）A.充電時MgMQS只發(fā)生還原反應(yīng)B.放電時MQ&只發(fā)生氧

5、化反應(yīng)C.充電時陽極反應(yīng)式為M（3S4x-2xe=MoS4D.放電時負極反應(yīng)式為xMg+2xe=xM（2pH在5.06.0之間，通9 .電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法，即保持污水的過電解生成Fe（OH）3膠體，F(xiàn)e（OH）3膠體具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下來,起到凈水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是D.甲烷燃料電池中 C（3向空氣一極移動A.石C.根據(jù)圖示，物質(zhì)A為CO()10.采用電化學法還原 CO是種使CO資源化的方法，下圖是利用此法制備ZnC2。的示意圖（電解液不參與反應(yīng)）。下列說法正確的是（）Pb ZnA.Zn與電源的負極相連C.電解的總反應(yīng)：2CO+

6、用高子交換脆B.ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成電解、一、，一，,Zn=ZnGQD.通入11.2LCO2時，轉(zhuǎn)移0.5mol電子11 .如下圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為2CHOH3Q+4KOH=2CO+6屋O。下列說法正確的是()A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置，乙、丙池是化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.甲池通入CHOH的電極反應(yīng)式為CH3OHH-6e+2H2O=C2D+8H+C.反應(yīng)一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO溶液恢復(fù)到原濃度D.甲池中消耗280mL(標準狀況下)。2,此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體12 .1.2016天津理綜，10(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣

7、的來源。電解法制取有廣泛用途2的N&FeQ,同時獲彳#氫氣：Fe+2H2。+2OH=FeO2+3H4,工作原理如圖1所不。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色FeO,饃電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：NaFeQ只在強堿性條件下穩(wěn)定，易被H還原。電解一段時間后，c(OHI)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽極室”)。電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，其原因：c(NazFeQ)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選MN兩點中的一點，分析c(Na2FeC4)低于最高值的原因：。13 .2015山東理綜，29(1)利用LiOH和鉆氧化物可制備鋰離子電池正極材料。

8、LiOH可由電解法制備，鉆氧化物可通過處理鉆渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為溶液(填化學式)，陽極電極反應(yīng)式為,電解過程中Li+向電極遷移(填A(yù)”或B”)。氣體T電源陽腐F交換膜14 .用NaOH液吸收煙氣中的SQ,將所得的NaSQ溶液進行電解，可循環(huán)再生NaOH同時得到HS。，其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。AyH不力溶液陽高于交換膜用圈子交怏投(1)圖中a極要連接電源的(填“正”或“負”)極，C口流出的物質(zhì)是(2)so3一放電的電極反應(yīng)式為。(3)電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強，用平衡移動原理解釋原因:專題強化練1 .(20

9、16上海，8)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示()圖I據(jù)2+A.銅棒的質(zhì)量B.c(Zn)C.c(H+)D.c(SO4)答案C解析該裝置構(gòu)成原電池，Zn是負極，Cu是正極。A項，在正極Cu上溶液中的h+獲得電子變?yōu)闅錃?，Cu棒的質(zhì)量不變，錯誤；B項，由于Zn是負極，不斷發(fā)生反應(yīng)Zn-2e=Zr2+,所以溶液中c（Zn2+）增大，錯誤；C項，由于反應(yīng)不斷消耗H/,所以溶液中的c（H+）逐漸降低,正確；D項，SO不參加反應(yīng)，其濃度不變，錯誤。2 .（2016北京理綜，12）用石墨電極完成下列電解實驗。實驗一實驗二裝置3L化的界海飄制的口H試維現(xiàn)象a、d

10、處試紙艾盅；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是（）A.a、d處：2H2a2e=HT+2OHB.b處：2cl2e=Cl2TC.c處發(fā)生了反應(yīng)：Fe-2e=Fe+D.根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅答案B解析A項，a、d處試紙變藍，說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子剩余造成的，正確；B項，b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氯離子放電生成氯氣的同時與H2O反應(yīng)生成HClO和4,2Cl-2e=Cl2T,Ch+HbOHCl+HClO,可顯酸性，HClO具有漂白性，錯誤；C項，c處為陽極，鐵失去電

11、子生成亞鐵離子，正確；D項，實驗一中ac形成電解池，bd形成電解池，所以實驗二中形成3個電解池，n（右面）有氣泡生成，為陰極產(chǎn)生氫氣，n的另一面（左面）為陽極產(chǎn)生Cij+,Cu2+在m的右面得電子析出銅，正確。3.（2016全國卷n,11）MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是（）A.負極反應(yīng)式為Mg2e=MgjB.正極反應(yīng)式為Ag+e=AgC.電池放電時C由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應(yīng)M時2H2O=Mg（OH升H2T答案B解析根據(jù)題意，電池總反應(yīng)式為Mg+2AgCl=MgC2+2Ag。A項，負極反應(yīng)式為Mg-2e=Mg+,正確；b項，正極反應(yīng)式為2AgC

12、l+2e=2C+2Ag,錯誤；C項，對原電池來說，陰離子由正極移向負極，正確；D項，由于鎂是活潑金屬，則負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg（OH升HT,正確。4.（2016海南，10）某電池以K2Fe。和Zn為電極材料，KOH為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是（）A.Zn為電池的負極B.正極反應(yīng)式為2FeO4+10印+6e=FeO+5H2OC.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D.電池工作時OH向正極遷移答案A解析以KzFeQ和Zn為電極材料，KOH為電解質(zhì)溶1的電池中，Zn為負極，發(fā)生反應(yīng)：Zn-2e+2OH=Zn（OH1,&FeQ為正極，發(fā)生反應(yīng)：FeO2+4HO+3e=Fe（OH2+5OH

13、,放電過程中有OH生成，則電解質(zhì)溶液的濃度增大，OH向負極遷移，故A正確。5.（2016浙江理綜，11）金屬（M）空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為4M+nC2+2nH2O=4M（OH）網(wǎng)離f交換膜多孔地搬已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較MgAl、Zn三種金屬一空氣電池，Al空氣電池的理論比能量最高C.M空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn+nO2+2nH2O4ne=

14、4M(OH)D.在Mg-空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜答案C解析A項，采用多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，且有利于氧氣擴散至電極的表面，正確；B項，單位質(zhì)量的MgAl、Zn釋放的電子分別為二mol、1mol、2-mol,12965Q得電子生成OH,但負極生M(OHn,反應(yīng)式應(yīng)為Q+Mg(OH,可采用中性電解質(zhì)及顯然鋁的比能量比MgZn高，正確；C項，電池放電過程正極成的金屬陽離子不能透過陰離子交換膜移至正極，故正極不能生成2H2O+4e=4OH,錯誤；D項，為避免ON移至負極而生成陽離子交換膜阻止OH,正確。6.下列說法中，不正確的是()

15、ABCD鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜的酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕將鋅板換成銅板對 鋼閘門保護效果更 好鋼閘門作為陰極而受到保護答案C解析A項，當鋼鐵表面的水膜酸性很弱或顯中性時，鐵在負極放電，氧氣在正極上放電，發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，故A正確；B項，當鋼鐵表面的水膜顯酸性時，鐵在負極放電，水膜中的氫離子在正極放電生成氫氣，發(fā)生的是析氫腐蝕，故B正確；C項，在原電池中,正極被保護，當將鋅板換成銅板后，銅作正極被保護，鋼閘門作負極被腐蝕，起不到對鋼閘門的保護作用，故C錯誤；D項，在電解池中，陰極被保護，故要保護鋼閘門，就要將鋼閘門作電解池的陰極，故D正確。故選Q7.有關(guān)下列

16、四個常用電化學裝置的敘述中，正確的是()I.堿性鋅鎰電池n .鉛一硫酸蓄電池m.銅鋅原電池W.銀鋅紐扣電池A. I所示電池工作中，MnO的作用是催化劑B. n所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C.出所示電池工作過程中，鹽橋中K移向硫酸鋅溶液D.IV所示電池放電過程中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中還原為Ag答案DB項，鉛蓄解析A項，該電池反應(yīng)中二氧化鎰得到電子被還原，為原電池的正極，錯誤;電池放電時電池反應(yīng)：Pb+PbO+2H2SO=2PbSO+2建O,該反應(yīng)中硫酸參加反應(yīng)，所以濃度降低，錯誤；C項，根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，原電池中陽離子向正極移動，所以鹽橋中如移向硫

17、酸銅溶液，錯誤；D項，該原電池中，正極上氧化銀得電子生成銀，所以Ag2O作氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，正確。8.鎂電池放電時電壓高而平穩(wěn)，成為人們研制的名色電池。一種鎂電池的反應(yīng)式為xMg+放電MoS4器由MgMaSs下列說法中正確的是()A.充電時MgMaS只發(fā)生還原反應(yīng)B.放電時MqS只發(fā)生氧化反應(yīng)C.充電時陽極反應(yīng)式為MOS2xe-=MoS42D.放電時負極反應(yīng)式為xMg+2xe=xMg答案C解析A項，充電時MgMQS既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；B項，放電時，鎂發(fā)生氧化反應(yīng)，Mo&只發(fā)生還原反應(yīng)，B錯誤；C項，充電時陽極反應(yīng)式為MosS4x-2xe=MoS4,C正確；D項，放電時負極反

18、應(yīng)式為xMg-2xe=xMg2+,D錯誤，答案選C9.2015年斯坦福大學研究人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充、放電的超常性能鋁離子電池，內(nèi)部用AlCl4和有機陽離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液，其放電工作原理如下圖所示。下列說法不正確的是()m3AIjCIz行機用離于A.放電時，鋁為負極、石墨為正極B.放電時，有機陽離子向鋁電極方向移動C.放電時的負極反應(yīng)：Al-3e+7A1C14=4ALCl7D.充電時的陽極反應(yīng)：G+AlCl4-e=(SAlCl4答案B解析A項，放電時是原電池，鋁是活性電極，石墨為惰性電極，鋁為負極、石墨為正極，故A正確；B項，放電時是原電池，在原電池中，陽離子向正極移動，有機陽離子由

19、鋁電極向石墨電極方向移動，故B錯誤；C項，根據(jù)示意圖，放電時，鋁為負極，失去電子與AlCl4生成AI2CI7,負極反應(yīng)：Al-3e+7AlCl4=4ALCl7,故C正確；D項，充電時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為G+AlCl4-e=(SAlCl4,故D正確；故選B。10.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法，即保持污水的pH在5.06.0之間，通過電解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下來，起到凈水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A.石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.為增強污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量乙醇C.根據(jù)圖示，物質(zhì)A為C

20、OD.甲烷燃料電池中C(O向空氣一極移動答案C解析A項，甲烷燃料電池中，通入甲烷的電極是負極，與負極相連的石墨電極是陰極，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；B項，乙醇是非電解質(zhì)，不能增強污水的導(dǎo)電能力，B錯誤;C項，根據(jù)圖示，甲烷燃料電池中用熔融碳酸鹽作電解質(zhì)，所以正極反應(yīng)為2CO+Q+4e=2C6,物質(zhì)A為CO,C正確；D項，在燃料電池中，陰離子移向負極，所以CCT向甲烷一極移動，D錯誤；答案選Q11.用電化學制備正十二烷的方法：向燒杯中加入50mL甲醇，不斷攪拌加入少量金屬鈉，再加入11mL正庚酸攪拌均勻，裝好鉗電極，接通電源反應(yīng)，當電流明顯減小時切斷電源，電解.然后提純正十二烷。已知電解總

21、反應(yīng)：2GHi3COONa2CHOH=g2hb6+2COT+2CHONa下列說法不正確的是（）電源A.圖中電源的a極為直流電源的負極B.加入金屬鈉可以將酸轉(zhuǎn)化為鈉鹽，提高離子濃度，增強導(dǎo)電性C.陽極電極反應(yīng)：2GHi3COO2e=（C2H26+2COTD.反應(yīng)一段時間后將電源正負極反接，會產(chǎn)生雜質(zhì)影響正十二烷的制備答案D解析A項，a連接的電極生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，則a為負極，故A正確；B項，GHkCOONa為強電解質(zhì)，導(dǎo)電能力比正庚酸強，故B正確；C項，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為2aHi3COO2e-=C2H26+2COT,故C正確；D項，因G2H6為液體，而雜質(zhì)為氣體，不影響G2H26

22、的制備，故D錯誤；故選DZnG。的示意圖12.采用電化學法還原CO是一種使CO資源化的方法，下圖是利用此法制備（電解液不參與反應(yīng)）。下列說法正確的是（）A.Zn與電源的負極相連B.ZnC2c4在交換膜右側(cè)生成電解C.電解的總反應(yīng)：2CO+Zn=ZnC2QD.通入11.2LCO2時，轉(zhuǎn)移0.5mol電子答案C解析鋅化合價升高被氧化，連接電源正極，故A錯誤；陽離子交換膜只允許陽離子通過，一一.電解.所以ZnGQ在交換膜左側(cè)生成，故B錯誤；電解的總反應(yīng)：2CO+Zn=ZnGQ,故C正確;11.2LCO2的物質(zhì)的量不一定是0.5mol,轉(zhuǎn)移電子不一定是0.5mol,故D錯誤。13 .I.高鐵酸鹽在能源

23、、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀（KzFeQ）不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進行中。如圖1是高鐵電池的模擬實驗裝置：If電流表f高帙賽的HI怎我化押湍介溶液、同要I.城鞏化刑港港（1）該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為,若維持電流強度為1A,電池工作10min,理論消耗Zng（已知F=96500C-mol1）。(2)鹽橋中盛有飽和KCl溶液，此鹽橋中氯離子向(填“左”或“右”，下同)池移動;若用陽離子交換膜代替鹽橋，則鉀離子向移動。-LT.崎現(xiàn)也也(3)圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有411.心06|.|放電時間加圖2n.電解制取KIO

24、3電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應(yīng)：3I2+6KOH=5KFKIO3+3HO,將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。電解時，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為;電解過程中陰極附近溶液pH(填“變大”、“變小”或“不變”)。答案I.(1)FeO4+4HO+3e=Fe(OH)+5OH0.2(2)右左(3)使用時間長、工作電壓穩(wěn)定n.I+6OR6e=IOT+3H2O(或2I2e=1)變大解析1.(1)根據(jù)電池裝置，Zn作負極，C為正極，高鐵酸鉀的氧化性很強，正極上高鐵酸鉀發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe(OH)3,正極電極反應(yīng)式：FeCt+4H2O+3e=Fe(

25、OH)+5OH,若維1AX600s持電流弓雖度為1A,電池工作10min,通過電子為8如c1，則理論消耗Zn的質(zhì)量96500Cmol為:京：600s1X1-X65g-molT=0.2g96500Cmol2”(2)鹽橋中陰離子向負極移動，鹽橋起的作用是使兩個半電池連成一個通路，使兩溶液保持電中性，起到平衡電荷，構(gòu)成閉合回路的作用，放電時鹽橋中氯離子向右池移動，用某種高分子材料制成陽離子交換膜代替鹽橋，則鉀離子向左移動。(3)由圖可知高鐵電池的優(yōu)點有：使用時間長、工作電壓穩(wěn)定。n.陽極附近的陰離子有碘離子、碘酸根離子和氫氧根離子，電解過程中陽極上碘離子失去電子生成碘酸根離子，電極方程式為+6OH6

26、e-=IO3+3屋。(或2I2e-二=”)；陰極上氫離子放電生成氫氣，所以陰極附近破壞水的電離平衡，溶液中的氫氧根離子濃度增大，pH變大。14 .某含鎰礦物的主要成分有MnCOMnQFeC9SQ、AI2Q等。已知FeC*MnCO隹溶于水。一種運用陰離子膜電解法的新技術(shù)可用于從碳酸鎰礦中提取金屬鎰，主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：畬林礦物先加垠粒水再加_現(xiàn)水調(diào)pH利6g,.:h精啊思丫一CWO設(shè)備1嬴IIa弱化蹣犍說酊*-一,一=痢力珂諛苞片紅樨色沉淀2(1)設(shè)備1中反應(yīng)后，濾液1里鎰兀素只以Mn的形式存在，且濾渣1中也無MnO。濾渣1的主要成分是(填化學式)。(2)設(shè)備1中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式是(3)設(shè)備2中加足量雙氧水的作用是O設(shè)計實驗方案檢驗濾液2中是否存在Fe2+:(4)設(shè)備4中加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀部分溶解，用化學平衡移動原理解釋原因:(5)設(shè)備3中用陰