1、铂片 滤纸 铅笔祝你成功ab 直流电源原电池和电解池练习一、选择题1.如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（ ）A B C D 2用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，停止电解，向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是 ( ) A. CuCl2 (CuO) BNaOH (NaOH)CCuSO 4 (CuCO 3) DNaCl (NaOH)3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量 Fe、Zn、 Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（ ） （已知：氧化性Fe2 Ni 2 Cu 2 ）A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2 2e
2、NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有 Fe2 和 Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有 Cu 和 Pt4.某学生设计了一个“ 黑笔写红字 ”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( )A铅笔端作阳极，发生还原反应 B铂片端作阴极，发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生 Da 点是负极， b 点是正极5.如下图,四种装置中所盛有的溶液体积均为 200ml，浓度均为 0.6mol/L，工作一段时间后，测 得测得导线上均通过了 0.2mol 电
3、子，此时溶液中的 pH 由大到小的顺序是（ ）A B C D 6. 将含有 0.400molCuSO4 和 0.200molKCl 的水溶液 1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出 19.2gCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为（ ）A5.60L B6.72L C4.48L D3.36L7.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极 PbSO 24=PbSO42e ，正极PbO24H SO 242e =PbSO42H 2O 。若制得 Cl2 物质的量为0.050mol，这时电池内消耗的 H2SO4 的物质的量至少是（ ）A.0.
4、025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol8.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH） 2+2Fe（OH） 3+4KOH，下列叙述不正确的是（ ）A、放电时负极反应为：Zn2e +2OH= Zn（OH） 2B、充电时阳极反应为：Fe（OH） 33e + 5 OH = FeO 4+ 4H2OC、放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1mol K2FeO4 被氧化D、放电时正极附近溶液的碱性增强9用惰性电极电解 M（NO 3） x 的水溶液，当阴
5、极上增重 ag 时，在阳极上同时产生 bL 氧气（标准状况）：从而可知 M 的原子量为A. B. C. D.ax4.2ba2.1bax65bx5.10一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y 2O3)的氧化锆 (ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导 O2 。下列对该燃料电池说法不正确的是 ( )A在熔融电解质中，O 2 移向负极B电池的总反应是：2C 4H1013O 2=8CO210H 2OC通入空气的一极是正极，电极反应为：O 24e =2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H1026e 13O 2 =4CO25H 2O11用两支惰性电极插入 500
6、mL AgNO3 溶液中，通电电解。当电解液的 pH从 6.0 变为 3.0 时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略） ，电极上析出银的质量大约是（ ）A27 mg B54 mg C108 mg D216 mg12.用铂电极电解 2 价过渡元素硝酸盐溶液 600mL，若某极产生 672mL 气体（标准状况） ，另一极增重 3.81g，假设溶液体积不 变，且原溶液 pH 值为 6，正确的判断是：（ ）电解后溶液的 pH 值为 0.9，电解后溶液 pH 值的为 0.7，该金属的相对原子量为 65，该金属的相对原子量为 63.5，该金属的相对原子量为 24。 A B C D
7、13.右图所示装置 I 是一种可充电电池，装置 II 为电解池。离子交换膜只允许Na 通过，充放电的化学方程式为 2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。闭合开关 K 时，b 极附近先变红色。下列说法正确的是（ ）A负极反应为 4Na4e =4Na B当有 001 mol Na 通过离子交换膜时，b 电极上析出标准状况下的气体 112 mLC闭合 K 后，b 电极附近的 pH 变小D闭合 K 后，a 电极上有气体产生14. 在蒸馏水中按物质的量之比为 1112 加入 AgNO3，Ba（NO 3）2，Na 2SO4，NaCl，使之完全溶解，以铂电极电解该混合物至溶质完全反应，则所得氧化
8、产物与还原产物的质量比为：（ ）A35.5108 B712 C10835.5 D7110915.三 氧 化 二 镍 （ Ni2O3） 可 用 于 制 造 高 能 电 池 ， 其 电 解 法 制 备 过 程 如 下 ：用 NaOH 调 NiCl2 溶 液 pH 至 7.5， 加 入 适 量 Na2SO4 后 进 行 电 解 ， 电 解过 程 中 产 生 的 Cl2 在 弱 碱 性 条 件 下 生 成 ClO-， 把 二 价 镍 氧 化 成 三 价镍 以 下 说 法 正 确 的 是 （ ）A.可 用 铁 做 阳 极 材 料B.阳 极 反 应 方 程 式 为 ： 2Cl- - 2e-=Cl2C.电
9、解 过 程 中 阳 极 附 近 溶 液 的 pH 升 高D.1 mol 二 价 镍 全 部 转 化 成 三 价 镍 时 ， 外 电 路 中 通 过 了 2mol 电 子16.将质量分数为 0.052 的 NaOH 溶液 1L（密度为 1.06gcm-3）用铂电极电解，当溶液中 NaOH 的质量分数改变了 0.010 时停止电解，则这时溶液中应符合的关系是（ ）NaOH 的质量分数阴极析出的物质的质量/g阳极析出的物质的质量/gA 0.062 19 152B 0.062 152 19C 0.042 1.2 9.4D 0.042 9.4 1.217碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛
10、应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO 2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是（ ）A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过 0.2mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5g二、填空题18.下图表示各物质之间的转化关系。已知：A 、D 、F、H 均为单质，X 常温下为无色液体，B 为淡黄色固体，J 溶于酸得到黄色溶液。 请按要求填空： 写出 B 的电子式： 写出用 A 作电极
11、电解 G 溶液，在电极上生成 E 的反应式： 反应的现象是 反应的化学方程式是 ,反应在生产中有重要应用，被称为 反应。 反应的离子方程式是 19. 在 如 右 图 所 示 的 实 验 装 置 中 ， E 为 一 张 淀 粉 、 碘化 钾 和 酚 酞 混 合 溶 液 润 湿 的 滤 纸 ， C、 D 为 夹 在 滤 纸两 端 的 铂 夹 ， X、 Y 分 别 为 直 流 电 源 的 两 极 。 在A、 B 中 充 满 KOH 溶 液 后 倒 立 于 盛 有 KOH 溶 液 的 水槽 中 ， 再 分 别 插 入 铂 电 极 。 切 断 电 源 开 关 S1， 闭 合 开关 S2， 通 直 流 电
12、 一 段 时 间 后 ， 请 回 答 下 列 问 题 ：(1)标出电源的正、负极：X 为 极，Y 为 极。(2)在滤纸的 C 端附近，观察到的现象是 ，在滤纸的 D 端附近，观察到的现象是 。（3)写出电极反应式：A 中 ；B 中 ； C 中 ；D 中 。(4)若电解一段时间后，A 、B 中均有气体包围电极，此时切断开关 S2，闭合开关 S1，则电流计的指针是否发生偏转 （填“ 偏转”或“不偏转” ） 。(5)若电流计指针偏转，写出有关的电极反应式（若指针不偏转，此题不必回答）：A 中 ；B 中 。若电流计指针不偏转，请说明理由（若指针不偏转，此题不必回答）20.工业上+6 价 的 Cr 含量
13、不能大于 0.5mgL-1，为了达到废水排放标准，工业上处理含往工业废水中加入适量的 NaCl（12gL -1） ；以铁电极进行电解，经过一段时间后有 Cr（ OH） 3 和 Fe（OH） 3 沉淀生成；过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：（1）写出电解时的电极反应，阳极_阴极_。（3）电解过程中 Cr（OH） 3，Fe（OH） 3 沉淀是怎样产生的？_。（4）能否将电极改为石墨电极？为什么？_。21 .将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铂片与电源负极相连，以电流强度 1A 通电 10min，然后将电源反接，以电流 强度为2A 继续通电 10min。试回答：（1）
14、铜电极和铂电极质量为横坐标，时间为纵坐标，分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图。（2）上述过程中发生的现象是：铜电极 ；铂电极 。（3）最后时刻两电极的电极反应式：铜电极 ；铂电极 。原电池和电解池练习答案1. A【解析】金属腐蚀在此条件下主要是电化学腐蚀,通常从原电池原理以及电解的原理进行分析。当铁与比它不活泼的金属连在一起构成原电池时，铁为负极，被腐蚀的速度增大，；当铁与比它活泼的金属连接，构成原电池时，铁是正极，铁被保护，被腐蚀的速度减小，；在电解装置中，铁接电源的正极，铁被腐蚀的速度加快，因此，腐蚀速度 。金属腐蚀快慢的判断：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀有防腐
15、蚀措施的腐蚀；2. C【解析】 选项 产物物质的量比 复原加入物质A Cu：Cl2 1：1 CuCl2 固体B H2：O2 2：1 H2OC Cu：O2 2：1 CuO 或 CuCO3D Cl2：H2 1：1 HCl 气体3. D 4. D 【解析】本题考查的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔做阴极，a 为电源负极。5. C【解析】若氢离子放电，PH 增大，若氢氧根放电 PH 减小。中锌电极参与反应，电解质溶液 PH 基本不发生变化。中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱性。阴极上氢离子放
16、电，导线上通过了 0.2mol 电子，则溶液中减少了氢离子的物质的量也为 0.2mol，根据原溶液的体积和浓度，氢离子的物质的量减少为 0.04mol，浓度变为 0.2mol/L。中由于氢氧根离子放电,当导线上通过了 0.2mol 电子，则溶液中氢氧根离子减少 0.2mol,即氢离子的物质的量增加 0.2molL .溶液体积均为 0.2L,浓度约为 1 mol/L。PH 的变化符合 C。6. C 【解析】 电路中的确转移了 0.600mol 的电子，但溶液中仅有 0.200mol 的氯离子，其放电析出 0.100mol 的氯气。阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气，其量为 0.4
17、00mol 的电子转移，产生 0.100mol 的氧气。因此在阳极最终生成 0.200mol 的气体，在标况下的体积为 4.48L。 7. C 【解析】该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由2Cl 2e =Cl2，可知制 0.05 mol Cl2转移 0.10 mol 电子，再由铅蓄电池总反应：PbPbO 24H 2SO 24=2PbSO42H 2O 可看出每转移 2 mol e 消耗 2 mol H2SO4，现转移0.10 mol 电子，将耗 0.10 mol 硫酸。8. C【解析】 A 是关于负极反应式的判断，判断的要点是：抓住总方程式中“放电”是原电池、 “充电”是电解
18、池的规律，再分析清楚价态的变化趋势，从而快速准确的判断，A 是正确的。B 是充电时的阳极方程式，首先判断应该从右向左，再判断阳极应该是失去电子，就应该是元素化合价升高的元素所在的化合物参加反应，然后注重电子、电荷以及元素三个守恒，B 正确；C 主要是分析原总方程式即可，应该是 1mol K2FeO4 被还原，而不是氧化。D 选项中关于放电时正极附近的溶液状况，主要是分析正极参加反应的物质以及其电极反应式即可，本答案是正确的。答案选9. C10. D【解析】 燃料电池中通入还原剂的一极为负极，丁烷在负极失电子。C4H1026e 13O 2 =4CO25H 2O。11. B【 解析】 电解的化学方
19、程式： 阳极：40H -4e（-）2H2O +O2 阴极：Ag（+ ）+e（-） Ag 总的化学方程式： 4AgNO3+2H2O（电解）=4Ag+4HNO3+O2 PH=6 时，c（H（+） ）=10（-6）mol/L（括号里的数字为指数，下同） PH=3 时，c（H（+） ）=10（-3 ）mol/L 因此 n（H （+ ） ）的变化量为： 0.5*10（-3）-0.5*10（-6）mol 因为两个数字的数量级相差太远，因此后面的减数可以忽略不计 所以 n（H（+） ）的变化量为： 0.5*10（-3 ） mol，这也就是由电解生成的 H（+） 所以电极上应析出银的质量是：0.5*10（-3
20、 ）*108=0.054g=54mg12. B13. B 【解析】本题信息新颖，多数同学被所给的电池反应很不熟悉，习惯写出电极式的同学会因为写不出电极反应式而做不出来。电源的正极：Br 3-+2 e =3Br- 电源的负极 2 S22-2 e = S42-，内电路为 Na+移动导电。由题意可知 b 极（阴极）：2H +2 e = H2，a 极（阳极）：Cu-2 e = Cu2+，所以 C，D 均错误。对于 B 项当有 001 mol Na 通过离子交换膜时，说明有内电路通过了 0.01 mol 的电荷，外电路转移的电子也就为 0.01 mol。结合 b 极反应，产生的气体就为 0.005 mo
21、l，体积为 112 mL。只有 B 正确。14. B 【 解析】 当四种物质混合时，相互间有反应发生，硝酸银和氯化钠、硝酸钡和硫酸钠以等物质的量发生反应，生成难溶的氯化银、硫酸钡和硝酸钠。电解质溶液转化为按物质的量之比为 31 的 NaNO3，NaCl，电解时只有氯离子和氢离子参加电极反应，氧化产物与还原产物的质量比为 712。15. B【解析】A 、 电 解 过 程 中 产 生 的 氯 气 是 氯 离 子 失 电 子 发 生 氧 化 反 应 ， 铁 做 阳 极 时铁 失 电 子 发 生 氧 化 反 应 无 氧 化 剂 生 成 ， 故 A 错 误 ； B、 阳 极 反 应 是 氯 离 子 失
22、电 子发 生 氧 化 反 应 电 解 反 应 为 ： 2Cl-2e-=Cl2 ， 故 B 正 确 ； C、 电 解 过 程 中 阳 极 附近 生 成 的 氯 气 与 水 反 应 生 成 盐 酸 和 次 氯 酸 ， 溶 液 的 pH 降 低 ， 故 C 错 误 ； D、 1 mol 二 价 镍 全 部 转 化 成 三 价 镍 时 转 移 电 子 1mol， 外 电 路 中 通 过 了 1mol 电子 ， 故 D 错16. B 解析 本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH 溶液中含有的溶质质量为：1
23、000mL1.06gcm -30.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增大，停止电解时溶质的质量分数为 0.062，停止电解时溶液的质量为：。则被电解的水为：1060g-889g=171g。根据电解水的化学方程式不难算g89062.15出：在阳极析出的氧气为： ，在阴极析出的氢气为：g152867，选项 B 正确；非常规解：根据电解 NaOH 溶液事实上是电解水这一结187论，可看出随着电解的进行，溶液中溶质的质量分数增加，这样，C、D 两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气，阴极析出的是氢气，它们的物质的量之比应为 21，前者质量大于后者，只有选项 B 符合题意。17.
24、 C18. X 常 温 下 为 无 色 液 体 判 断 为 H2O， B 为 淡 黄 色 固 体 为 Na2O2， 反 应 的 现 象 是白 色 物 质 迅 速 变 为 灰 绿 色 ， 最 终 变 为 红 褐 色 ， 说 明 J 为 Fe（ OH） 3； F 为 O2， G为 NaOH， A 为 单 质 ， 结 合 转 化 关 系 可 知 ， A 为 Fe， 电 解 池 中 阳 极 是 铁 失 电 子生 成 亚 铁 离 子 ， 阴 极 放 出 H2， 所 以 溶 液 中 在 阳 极 生 成 氢 氧 化 亚 铁 ； D 为 H2， E为 Fe（ OH） 2， C 为 Fe3O4， H 为 Al，
25、 I 为 Al2O3， K 为 NaAlO2， 综 合 推 断 和 转 化 关系 判 断 各 物 质 分 别 为 ： A、 Fe； B、 Na2O2； C、 Fe3O4； D、 H2； E、 Fe（ OH）2； F、 O2； G、 NaOH； H、 Al； J、 Fe（ OH） 3； K、 NaAlO2；【答案】 （ 1） B 的 化 学 式 是 Na2O2 （ 2） 反 应 可 放 出 大 量 热 ， 故 称 为 铝 热 反 应（ 不 能 答 放 热 反 应 ） 该 类 反 应 的 一 个 重 要 应 用 是 冶 炼 金 属（ 3） 反 应 的 化 学 反 应 方 程 式 是 3Fe+4H2
26、O（ g） =高温 Fe3O4+4H2 该 反 应 的氧 化 产 物 是 Fe3O4（ 4） 上 述 电 解 装 置 中 阴 极 的 电 极 反 应 式 2H2O+2e-=H2 +2OH- （ 或 2H+2e-=H2 ）19.指针偏转。(5)A 中 2H2+4OH-4e-=4H2O；B 中 2H2O+O2+4e-=4OH- 。20. 【答案】 （1）阳极 Fe-2eFe 2+，阴极 2H+2eH 2。（3）因 H+放电，破坏了水的电离平 衡，产生的 OH-与溶液中的 Fe3+，Cr 3+生成 Cr（OH） 3和 Fe（OH） 3沉淀。 （4）不能，因用石墨电极，阳极 Cl-放电，不能产生还原剂
27、 Fe2+， 【解析】 本题是一道电解实际应用题。电解阳极阴离子的放电顺序是：硫离子、碘离子、溴离子、氯离子，由于忽略了非惰性金属电极放电先于溶液中阴离子放电，因此将阳极反应写为：2Cl -2eCl 2。另一种误解是认为，既然是铁电极放电，其电极反应为：Fe-3eFe 3+，忽略了电极铁是过量的，因此阳极的电极反应应为：Fe-2eFe 2+。溶液中的阳离子流向阴极，其放电反应应是：2H +2eH 2，而重铬酸根离子应流向阳极，不在阴极放电。 溶液中存在具有氧化性的重铬酸根离子和具有还原性的亚铁离子，重铬酸根离子在酸性条件下氧化能力更强，本身在该条件下还原成铬离 子。 电极反应和氧化还原反应大量
28、消耗氢离子，使水进一步电离，溶液中氢氧根离子浓度大大增大，与Fe3+，Cr 3+生成 Cr（OH） 3和 Fe（OH） 3沉淀。 若改用石墨电极，溶液中没有还原性物质，重铬酸根离子不能被还原，因此也无法排除回收而达到解污净化作用。21. 解析 作图题是近年来出现的一种新题型,这类题提供一些化学变化过程和必要的数据等条件,要求学生按照题中规定作出相关化学图像。由于学生必须根据题中制定的情景或数据，将化学知识按内在联系统摄成规律，并将其抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题，所以这类题对考生的深层次思维能力的考查还是很有成效的。本题将电解原理和化学图像相结合，对学生的化学知识的考查更加深入。开始
29、 10min，阳极反应为：Cu-2e=Cu 2+，阴极为：Cu 2+2e=Cu。所以铜片质量减少，铂片质量增加，铜片上所溶解的铜与铂片上析出的铜的质量相等。后 10min，电源反接，表面附有铜的铂片成为阳极，铜片成为阴极。又由于电流强度为开始的 2 倍，附着在铂片上的铜在 5min 时即完全溶解，后 5min，阳极的电极反应式为：4OH -4e=O2+H 2O，此时阳极铂片质量不发生变化。作为阴极的铜片在 5min 即恢复到开始时的质量，后 5min 质量继续增加。答案（1）m(Cu)/g m(Pt)/g10 15 20 t/min 10 15 20 t/min （2）由上述分析可知：铜片先变薄，后增厚；铂片先有铜沉积，后铜溶解，铜溶解完，又有气体产生。（3）铜电极：Cu 2+2e=Cu；铂电极： 4OH-4e=O2+2H 2O。
