電解池 同步練習(xí)題 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

4.2電解池同步練習(xí)題一、選擇題1．氟離子電池有很高的體積能量密度，含氟化合物的儲(chǔ)量十分豐富，且其成本低廉，因此氟離子近年來(lái)吸引了廣泛的關(guān)注。氟離子電池的工作示意圖如圖所示，其中放電時(shí)甲電極的電極反應(yīng)式為BiF3+3e-=Bi+3F-。已知BiF3和MgF2均難溶于水。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法正確的是A．放電時(shí)，外電路中電流由乙電極流向甲電極B．充放電過程中，F(xiàn)-的物質(zhì)的量保持不變C．充電時(shí)，甲電極發(fā)生還原反應(yīng)D．充電時(shí)，乙電極的電極反應(yīng)式為Mg-2e-+2F-=MgF22．關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是A．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無(wú)色B．若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．電解時(shí)在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉D．電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?．用惰性電極電解溶液(足量)，一段時(shí)間后，加入下列哪種物質(zhì)可使溶液恢復(fù)到原狀況A． B． C． D．4．下列過程中，不需要外加電源就能進(jìn)行的是（）①電解②電鍍③電離④電化學(xué)腐蝕A．①② B．①③ C．②③ D．③④5．一種在300℃下工作的新型鋰——二硫化亞鐵熱電池的截面結(jié)構(gòu)如圖所示，LLZTO導(dǎo)體管只允許Li+通過。當(dāng)用1.8V電壓充電后，電池正極材料中S、Fe的原子個(gè)數(shù)比為1.02(不計(jì)Li2S，下同)；2.3V電壓充電后，S、Fe的原子個(gè)數(shù)比為2.01。下列說(shuō)法不正確的是A．Al2O3絕緣體隔離正負(fù)極，使化學(xué)能有效的轉(zhuǎn)化為電能B．電池工作時(shí)，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：2Li＋S2??2e－=Li2SC．電池正級(jí)材料的變化為FeS2FeSFeD．電池總反應(yīng)可表示為2xLi＋FeS2xLi2S＋FeS2?x6．下列反應(yīng)體系中，不屬于可逆反應(yīng)的是A．乙醇與乙酸的酯化反應(yīng) B．NH3與H2O反應(yīng)C．工業(yè)合成氨 D．電池的充電與放電7．下列說(shuō)法不正確的是A．某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實(shí)現(xiàn)B．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液被電解的過程C．直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流出，經(jīng)電解質(zhì)溶液流向電解池陽(yáng)極D．電解冶煉鎂、鋁通常是電解熔融的MgCl2和Al2O38．NaCl是化學(xué)工業(yè)的最基本原料之一，下列說(shuō)法符合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是A．將通入氨化的飽和食鹽水中，析出晶體B．在食鹽中加入制加碘食鹽C．采用電解飽和食鹽水在陽(yáng)極上同時(shí)獲得和燒堿D．電解飽和食鹽水制金屬鈉二、非選擇題9．可采用如圖所示的裝置來(lái)制取氯氣。裝置中的離子膜只允許_______(寫離子符號(hào))通過，氯氣的逸出口是_______(填標(biāo)號(hào))。10．電化學(xué)及其產(chǎn)品與能源、材料、環(huán)境和健康等領(lǐng)域緊密聯(lián)系，被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的許多方面。(1)如圖為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖。①氧氣從_____(填“a”或“b”)口通入；電池工作時(shí)，OH-向_____(填“X”或“Y”)極移動(dòng)。②某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)可以傳導(dǎo)O2-，則電池工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為_____。(2)銀鋅電池總反應(yīng)為：Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag。則負(fù)極電極反應(yīng)式：_____。則正極電極反應(yīng)式：_____。(3)鉛酸蓄電池有電壓穩(wěn)定、安全、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，其電池反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。用鉛酸蓄電池電化學(xué)降解法處理酸性硝酸鹽污水。①鉛酸蓄電池的負(fù)極材料_____(填“Pb”或“PbO2”)極。②放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為_____。充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式：_____?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．B【分析】放電時(shí)甲電極的電極反應(yīng)式為BiF3+3e-=Bi+3F-，反應(yīng)為還原反應(yīng)，則甲為正極，乙為負(fù)極；解析：A．放電時(shí)，外電路中電流由正極流向負(fù)極，由甲電極流向乙電極，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量守恒，充放電過程中，F(xiàn)-的物質(zhì)的量保持不變，B正確；C．充電時(shí)，甲電極為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．充電時(shí)，乙電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MgF2+2e-=Mg+2F-，D錯(cuò)誤；故選B。2．B【分析】鐵作陰極、石墨作陽(yáng)極電解氯化鈉水溶液，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上水電離出的氫離子發(fā)電，破壞水的電離平衡，溶液呈堿性。解析：A項(xiàng)、在陰極是氫離子得到電子生成氫氣，該極附近的溶液顯堿性，滴入酚酞試液，溶液呈紅色，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)、在陽(yáng)極附近是氯離子失電子得到氯氣，滴入KI溶液，氯氣能將碘離子氧化為碘單質(zhì)而使得溶液呈棕色，故B正確；C項(xiàng)、電解時(shí)在陽(yáng)極是氯離子失電子得到氯氣，在陰極是氫離子得到電子生成氫氣，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)、電解一段時(shí)間后，全部電解液幾乎是氫氧化鈉，溶液顯示堿性，故D錯(cuò)誤；故選B。3．B解析：惰性電極電解溶液(足量)，電解方程式，Cu和O2從溶液中脫離，溶液復(fù)原是指溶質(zhì)成分和濃度都恢復(fù)到和原來(lái)一樣，所以加入CuO，和硫酸反應(yīng)恰好生成硫酸銅和水，銅和硫酸不反應(yīng)，A錯(cuò)誤，加氫氧化銅或堿式碳酸銅會(huì)使硫酸銅溶液的濃度降低，C、D錯(cuò)誤，答案選B。4．D【分析】不需要外加電源，說(shuō)明不需要其他能量就可以發(fā)生。解析：①電解，屬于電解池，需要外接電源；②電鍍屬于電解池的應(yīng)用，屬于電解池，需要外接電源；③電離，電解質(zhì)在水溶液中或者熔融狀態(tài)下可以電離，不需要外接電源；④電化學(xué)腐蝕，在潮濕的空氣中，金屬會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，不需要外接電源；③④符合題意，本題答案選D。5．B解析：A．為使化學(xué)能有效的轉(zhuǎn)化為電能，需要用Al2O3絕緣體隔離正負(fù)極，故A正確；B．根據(jù)LLZTO導(dǎo)體管只允許Li+通過，因此電池工作時(shí)，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：Li?e－=Li＋，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)用1.8V電壓充電后，電池正極材料中S、Fe的原子個(gè)數(shù)比為1.02(不計(jì)Li2S，下同)；2.3V電壓充電后，S、Fe的原子個(gè)數(shù)比為2.01，說(shuō)明電池正級(jí)材料的變化為FeS2FeSFe，故C正確；D．根據(jù)在300℃下工作的新型鋰——二硫化亞鐵熱電池，則電池總反應(yīng)可表示為2xLi＋FeS2xLi2S＋FeS2?x，故D正確。綜上所述，答案為B。6．D【分析】可逆反應(yīng)是相同條件下、既可以向正反應(yīng)進(jìn)行同時(shí)又可以向逆反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)。解析：A．乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)，是可逆反應(yīng)，A不符合；B．NH3與H2O反應(yīng)生成一水合氨，是可逆反應(yīng)，B不符合；C．工業(yè)合成氨，是可逆反應(yīng)，C不符合；D．電池的充電與放電是不同條件下進(jìn)行的，不屬于可逆反應(yīng)，D符合；答案選D。7．C解析：A．某些不能自發(fā)的氧化還原可通過電解實(shí)現(xiàn)，比如Cu與稀硫酸不反應(yīng)，但當(dāng)以Cu為陽(yáng)極，碳棒為陰極時(shí)電解硫酸溶液可實(shí)現(xiàn)此反應(yīng)，故A正確；B．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是靠溶液中自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子，在兩極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，即電解質(zhì)溶液被電解的過程，故B正確；C．在電解池中，電子從電源負(fù)極流出，進(jìn)入陰極，相關(guān)粒子在陰極得電子被還原，體系中相關(guān)粒子在陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，失去的電子流入電源的正極，從而形成閉合回路，故C錯(cuò)誤；D．工業(yè)上采用電解熔融的MgCl2冶煉金屬鎂，電解熔融的Al2O3冶煉金屬鋁，故D正確；故答案選C。8．B解析：A．碳酸氫鈉溶解度較小，通入氨化的飽和食鹽水中，析出晶體，A錯(cuò)誤；B．碘酸鉀中含有碘元素，在食鹽中加入制加碘食鹽，B正確；C．采用電解飽和食鹽水在陽(yáng)極上氯離子失去電子生成氯氣，陰極上水中氫離子放電生成氫氣，同時(shí)獲得燒堿，C錯(cuò)誤；D．采用電解熔融氯化鈉制取金屬鈉，D錯(cuò)誤；故選：B。二、非選擇題9．a(chǎn)【分析】陽(yáng)極室產(chǎn)生氯氣，陰極室產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉。解析：陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，氯離子減少，多余的鈉離子通過交換膜轉(zhuǎn)移到陰極室，生成氫氧化鈉，故離子交換膜只能通過鈉離子；氯氣在陽(yáng)極室產(chǎn)生，逸出口為a；故答案為：Na+；a。10．(1)bX(2)(3)Pb解析：（1）①氫氧燃料電池中氫氣一極發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極、氧氣一極發(fā)生還原反應(yīng)為正極，由電子流向可知，氧氣從b口通入；電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故OH-向X極移動(dòng)。②某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)