高中化学原电池电解池难点练习题(附答案)(DOC 11页).docx

1、2020年03月22日高中化学原电池电解池难点练习题学校：_姓名：_班级：_考号：_题号一二总分得分注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷评卷人得分一、单选题1.关于电解法精炼铜的下列说法正确的是( )A.粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜为电解质溶液B.纯铜作阳极,粗铜作阴极,硫酸铜为电解质溶液C.电解结束后,溶液中Cu2+浓度不变D.电解结束后,溶液中Cu2+浓度变大2.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,即保持污水的pH在5.06.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体, Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的污

2、物而使其沉淀下来,起到净水的作用,其原理如图所示。下列说法中正确的是()A.石墨电极上发生氧化反应B.根据图示,物质A为CO2C.为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量乙醇D.甲烷燃料电池中CO32-向通入空气的一极移动3.传感器可以检测空气中SO2的含量,传感器工作原理如图所示。下列叙述中正确的是()A.b为电源的正极B.负极反应式为Ag-e-+Cl-AgClC.当电路中电子转移量为510-5mol时,进入传感器的SO2为1.12 mLD.阴极的电极反应式为2HSO3-+2H+2e-S2O42-+2H2O4.若在铜片上镀银时, 下列叙述中正确的是()将铜片接在电源的正极上将银片接在电源的正

3、极上在铜上发生的反应是Ag+e-Ag在银片上发生的反应是4OH-4e-O2+2H2O需用硫酸铜溶液作为电镀液需用硝酸银溶液作为电镀液A.B.C.D.5.欲在金属表面镀银, 应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是( )A.Ag和AgCl溶液B.Ag和AgNO3溶液C.Pt和Ag2CO3溶液D.Pt 和Ag2SO4溶液6.以铜为电极,a molL-1的硫酸铜溶液作电解液,对含有铁、锌、银的粗铜进行电解精炼,下列叙述中正确的是()粗铜应与电源的负极相连;当有1 mol精铜析出时,就有2NA个电子通过电解质溶液;阴极上的反应只有Cu2+2e-Cu;电解结束时,c(CuS

4、O4) 铁铜银,锌、铁、铜先后失电子变成离子,而银沉积形成阳极泥;纯铜作阴极,与电源负极相连, 发生还原反应:Cu2+2e-Cu,有大量铜析出,所以错误, 正确。电子只经过外电路,在电解池中发生的是离子的移动,错误。由于阳极失电子的有锌、铁、铜,阴极析出的只有铜,所以随着电解进行,铜离子的浓度逐渐减小,正确,故D正确7.答案：C解析：可以选用碳棒作为阴、阳极材料,但阳极材料不可以用铁棒,因为铁作阳极时会溶解,故A错误;阴极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,用湿润的淀粉-KI试纸靠近阴极区域,试纸不变蓝,故B错误;电解过程中,阴极反应式为2H2O+2e-=2OH-+ H2 ,有OH-生成

5、,在阴极区域溶液中滴加酚酞,溶液变红色,故C正确;阴极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,阳极反应式为 2CI-2e-=Cl2,阴极产物为NaOH和H2阳极产物为Cl2,实验结束后将溶液搅拌,然后用pH试纸检验.溶液会显碱性,故D错误8.答案：D解析：甲池是燃料电池,通入O2的电极为正极,电解质溶液为KOH溶液,电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,故A错误;乙池是电解池,Ag电极是阴极,析出Cu,增重6.4 g铜的物质的量为0.1 mol,转移0.2 mol电子,但电子不能在溶液中通过,故B错误;乙池是电解池,电解后生成硫酸、铜和氧气,要想复原原溶液,则应加入氧化铜,故C错误;甲池

6、中,根据电极反应式:O2+2H2O+4e-4OH-,消耗280mL (标准状况下0.0125 mol) O2,转移电子 0.05 mol,丙池中,在阴极上0.05mol H+放电,同时生成0.05mol OH-,Mg2+和OH-反应生成Mg(OH )2沉淀,理论上产生Mg(OH)2的质量最多应该是0.05 mol1/2 58gmol-1=1.45g,故D正确。9.答案：C解析：该电池利用电能转化为化学能,符合电解池原理,所以题述电化学装置相当于电解池,故A正确;该电池中,阴极的电极反应式为2CO2+4e-+2H2O2CO+4OH-,阳极上OH-失电子生成氧气,在得失电子相等的条件下,将两个电极

7、反应式相加即得电池总反应式:2CO22CO+O2,故B正确;阴极反应生成的OH-在阳极完全反应,电池总反应为2CO22CO+O2,所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液的碱性不变,故C错误;阳极上OH-失电子生成氧气供给呼吸,电极反应式为4OH-4e-2H2O+O2,故D正确。10.答案：B解析：铁的活动性强于铜,构成原电池时,铁作负极,铜作正极, Cu极反应式为Cu2+2e-=Cu,A错误。构成电解池,Cu作阳极时,不断溶解,质量减少;Cu作阴极时,有金属在该电极上析出,电极质量增加,B正确。构成电解池时,Fe极作阴极,有金属在该电极上析出,质量增加,C错误。原电池或电解池在工作时的反应原

8、理都是在两极发生了氧化还原反应,D错误。11.答案：C解析：根据题意,阳极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2, 阴极反应式为Cu2+2e-=Cu、2H+2e-=H2 ;两极均生成11.2 L气体(标准状况),说明氧气和氢气物质的量均为0.5 mol,根据阴、阳两极上转移电子数相同可得:2n(Cu) +2n(H2) =4n(O2),则 n(Cu) =1/2 (0. 5mol 4 - 0. 5 mol 2) =0.5 mol,c( Cu2+)=0.5mol/0.5L=1 molL-1;溶液中C(K+) +2c(Cu2+) =c(NO3-),则c(K+) =4 molL-1故A错误。根据阳极反应

9、,产生11.2L O2(标准状况)时转移2 mol电子,故B错误。根据以上分析可知C正确.根据电极反应式,阳极消耗2mol OH-阴极消耗1mol H+故电解后溶液中c(H+)=(2-1)mol/0.5L=2 molL-1故 D 错误。12.答案：D解析：将Cu(OH)2改写为CuOH2O,根据CuOH2O知,阳极上OH-放电生成O2,阴极上Cu2+和H+放电生成Cu和H2,根据氧原子守恒得n(O2)=nCu(OH)2=0.2mol,则转移电子的物质的量为0.2 mol4 =0.8mol,故D正确13.答案：B解析：阳极电极反应式为4OH-4e-O2+2H2O;由于放电能力:Ag+H+,阴极电

10、极反应式依次为Ag+e-Ag、 2H+2e-H2,根据阴、阳极得失电子守恒,4n(O2) =n(Ag) +2n(H2),4(2.24L/22.4Lmol-1)=n(Ag)+2(2.24L/22.4Lmol-1),n(Ag)=0.2mol,根据Ag守恒,n(AgNO3) =0.2mol,c(AgNO3)=0.2mol/0.1L=2molL-1 ,故选B。14.答案：B解析：由图可知,右侧生成氢气,发生还原反应,右侧铁板为阴极,故左侧铁板为阳极,A为电源正极,故A错误;左侧铁板为阳极, 铁放电生成Fe2+,Fe2+被溶液中的Cr2O72-氧化成Fe3+,反应的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2+

11、14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O,故 B正确;阴极区H+放电生成氢气,H+浓度减小,溶液的pH升高,故C错误;标准状况下,13.44L氢气的物质的量为13.44L/22.4Lmol-1=0.6mol,根据电子转移守恒可得n(Fe2+)(0.6mol2)/2=0.6 mol,根据Cr2O72-+6Fe2+ +14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O可知,被还原的Cr2O72-的物质的量为0.6mol1/6=0.1mol,故D错误。15.答案：D解析：该装置能实现“太阳能电能化学能”的转化,将电能转化为化学能的装置为电解池,故A正确;根据图中电子的流向XY”可知,X极为阳极,失电子,发生氧化反

12、应,Y极为阴极,得电子,发生还原反应,故B正确;Y为阴极,根据总反应可知,阴极上CO2得电子生成CO,电极反应为CO2+H2O+2e-CO+2OH-,故C正确;X极为阳极,OH-在阳极放电生成氧气,电极反应为4OH-4e-2H2O+O2,每产生标准状况下22.4L O2,阳极有4 mol OH-放电,根据溶液呈电中性原理,X电极区阴离子减少, 则会有4 mol OH-从Y极透过阴离子交换膜移向X极,故D错误。16.答案：B解析：根据题图知,该装置有外接电源,所以属于电解池,根据电子流向知,c是负极,d是正极.a是阴极,b是阳极,电解时,电解质溶液中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,则Q是阳离

13、子,P是阴离子,故B正确17.答案：1.2H2O-4e-O2+4H+;2.bacd解析：1.依据电解池I作原理,阳极的电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+;阴极放电的是H+,透过阳离子交换膜的H+数目与透过阴离子交换膜的OH-数目相等,因为溶液呈电中性,所以透过阳离子交换膜的K+数目大于透过阴离子交换膜的SO42-数目。2.因为电解后生成的硫酸和氢氧化钾溶液浓度均增大,故ba、cd,结合碱溶液的pH大于酸溶液的pH,可得bacd。18.答案：1.阳;无明显变化;2Cl-+2H2OH2+ Cl2+2OH-2.负;H2-2e-+2OH-2H2O;Cl2+2e-2Cl-; H2+Cl2+2OH-

14、2Cl-+2H2O解析：1.断开K2,闭合K1时,图中装置为电解池。因两电极上均有气泡产生,所以铜电极为阴极,石墨电极为阳极,电解饱和食盐水的总反应为2Cl-+2H2OH2+ Cl2+2OH-2.在电解过程中,铜电极上生成H2,石墨电极上生成Cl2,若断开K1,闭合K2,图中装置为原电池,铜电极作原电池的负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O,石墨电极作原电池的正极,电极反应式为Cl2+2e-2Cl-。两个电极反应相加,可得出原电池的总反应为H2+Cl2+2OH-2Cl-+2H2O.19.答案：1.正; 2.2H2O-4e-O2+4H+;2Cu2+4e-2Cu3.CuO; 4.0解析

15、：B电极质量增加,则B电极为电解池的阴极,阴极发生还原反应,铜离子得到电子转化为铜单质,阴极与电源的负极相连,因此b电极为电源的负极、a电极为电源的正极. A电极为电解池的阳极,发生氧化反应,水失去电子转化为氧气和氢离子。应补充氧化铜使电解质溶液恢复到原来状态,阴极析出的铜的质量为 3.2 g,而氧化铜中铜的质量分数为80%,因此需要补充的氧化铜的质量为4.0g。20.答案：1.Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+2.负极 Cu-2e-Cu2+3.2H2O-4e-O2+4H+ ;Fe3+e-Fe2+阴极(或铜片)表面开始有气泡生成0.06 mol解析：21.答案：(1)负; ; (2)3;(3)bd; 不能; 、(或只写)解析：(1)电镀时,镀件作阴极,与电源负极相连,发生还原反应。电镀过程中有机阳离子不参与反应且不产生其他离子，故阴极的电极反应式应为。若改用水溶液作电解液,阴极电极反应式应为。(2),反应转移6mol电子时,还原产物的物质的量为3mol。(3)铝热反应实验需要高温条件,实验时一般用镁条插入中,镁条燃烧放热,受热分解放出,使镁条燃烧持续进行。由于,故用KSCN溶液检验无明显现象不能证明固体混合物中无。22.答案：(1)碳; 铁 4OH4e=2H2OO2(2)2Cl2H2OCl2H22OH还原反应; 氧化反应 5Cl2I26H2O=2HIO310HCl13解析：