原电池、电解池综合练习.doc

3eud教育网 50多万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！六、原电池、电解池综合练习【例题精选】：例1：右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在a极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x极是负极。选项C中x极为正极，故C不正确。A中电解液为CuSO4溶液，阴极a板上析出Cu而增重，阳极b 板上由于OH离子放电而放出无色无臭的O2，故A正确。B中电解液为NaOH溶液，通电后阴极a上应放出H2，a极板不会增重，故B不正确。D中电解液为CuCl2溶液，阴极a板上因析出Cu而增重，但阳板b板上因Cl离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl2，故D不正确。答案：A。例2：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是：A放电时，Fe是负极，NiO2是正极B蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C充电时，阴极上的电极反应为：D放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动解析：蓄电池放电时起原电池作用，原电池的负极是较活泼的金属，A正确。放电时，Fe是原电池的负极，Fe失电子被氧化成Fe2+离子。由于负极Fe的附近聚集较多的Fe2+离子，电解质溶液中的阴离子向负极移动，D不正确。充电时蓄电池起电解池作用，充电时电源的负极应与蓄电池的负极（Fe，此时作为电解池的阴极）相连接，发生还原反应：。C正确。该蓄电池的放电和充电时的电极反应分别是：放电：负极 正极充电：阴极 阳极可见反应是在碱性溶液中进行的，B不正确。答案：B、D。例3：右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。回答：（1）直流电源中，M为极。（2）Pt电极上生成的物质是 ，其质量为g。（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2。（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同），AgNO3溶液的pH，H2SO4溶液的浓度，H2SO4溶液的pH。（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为g。解析：电解5.00%的稀H2SO4，实际上是电解其中的水。因此在该电解池的阴极产生H2，阳极产生O2，且。据此可确定d极为阴极，则电源的N极为负极，M极为正极。在336mL气体中，为0.01mol，为0.005mol。说明电路上有0.02mol电子，因此在b极（Pt、阴极）产生，即 0.02mol的Ag。则n(e) n(Ag) n(O2) n(H2)=0.020.020.0050.01=221.由Ag（阳）电极、Pt（阴）电极和AgNO3溶液组成的电镀池，在通电一定时间后，在Pt电极上放电所消耗溶液中Ag+离子的物质的量，等于Ag电极被还原给溶液补充的Ag+离子的物质的量，因此AgNO3不变，溶液的pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此H2SO4增大，由于H+增大，故溶液的pH减小。设原5.00%的H2SO4溶液为xg，电解时消耗水0.0118 = 0.18g，则：，解得：。答案：（1）正；（2）Ag、2.16；（3）21；（4）不变、不变、增大、减小；（5）45.18。例4：有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO3)xnH2O经测定其摩尔质量为242gmol1。取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。将此溶液倒入右图所示装置中，用石墨作电极进行电解。当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A极得到金属0.32g。回答：（1）金属M的原子量为，x = ， n = 。（2）C极为极。（3）电解后溶液的pH为（设电解前后溶液的体积不变）。解析：（1），含金属M也为。M的原子量。 解得：188 + 18 n =242，n = 3。（2） 因为金属在A极析出，所以A极是电解池的阴极，则C极是电源的负极。（3）有0.01mol电子通过电极，就有0.01mol OH放电，在溶液中就生成0.01mol H+。答案：（1）64、2、3；（2）负；（3）1。【综合练习】：一、选择题：1、下列说法中正确的是：A在磷酸钠溶液中BpH=10的NaOH 溶液加水稀释100倍，溶液的pH=12C0.3的CH3COOH溶液中的H+是0.1 CH3COOH溶液中H+的3倍D100时，纯水的pH=6，它显中性2、25 mL pH=10的KOH溶液跟50 mL pH=10的Ba(OH)2溶液混合，混合溶液的pH是：A9.7B10C10.3D10.73、在1 L浓度为C的弱酸HA溶液中，HA、H+和A的物质的量之和为nC mol，则HA的电离度是。ABCD4、相同温度、相同物质的量浓度的下列各溶液：Na2SO3、Na2SO4、NaHSO4、NH4HSO4，按pH由小到大的顺序排列，应是：ABCD5、相同物质的量浓度的三种盐溶液：NaX、NaY、NaZ，其溶液的pH依次增大，则它们对应的三种酸的强弱顺序是：AHXHYHZBHXHZHYCHXHYHZDHXHZHY6、一种一元强酸HA溶液中加入一种碱MOH反应后，溶液呈中性，下列判断正确的是：A加入的碱过量B混合前酸与碱中溶质的物质的量相等C生成的盐不发生水解D反应后溶液中A、M物质的量浓度相等7、下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子物质的量浓度之比（）是：pH = 0的盐酸0.1的盐酸0.01的NaOH溶液pH = 11的NaOH溶液A1101001000B011211C14131211D1413238、将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mol和b mol，测得稀释后溶液的pH均为5。则稀释后溶液的体积：ABCa b9、在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通直流电一段时间后，则：A溶液的pH增大B溶液的浓度增大，有一定量的晶体析出C溶液的浓度不变，有晶体析出D溶液的pH减小10、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是。 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：A电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大B电池放电时，镍元素被氧化C电池充电时，氢元素被还原D电池放电时，H2是负极11、用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），从而可知M的原子量为：ABCD12、下列关于铜电极的叙述正确的是：A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极13、在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是：ApH = 3的硝酸跟pH = 11的氢氧化钾溶液BpH = 3的盐酸跟pH = 11的氨水CpH = 3的硫酸跟pH = 11的氢氧化钠溶液DpH =3的醋酸跟pH = 11的氢氧化钡溶液14、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： ；正极：今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是：A0.025 molB0.050 molC0.10molD0.20mol15、在水电离出的的溶液中，能大量共存的离子组是：ABCD16、将0.1的盐酸100 mol和0.1的偏铝酸钠溶液50 mL混合，在所得溶液中：ABCD17、硫化氢水溶液中有如下动态平衡关系：H2SH+HS，HSH+ + S2，H2OH+ + OH。在稀氢硫酸溶液中，下列各关系正确的是：ABCD18、已知0.1 NaHCO3溶液的pH = 8.4，0.1 Na2CO3溶液的pH = 11.4，则NaHCO3溶液中的OH是Na2CO3溶液中的OH的：A3倍B倍C103倍D103倍19、用0.1 NaOH溶液滴定100mL 0.1盐酸时，如果滴定误差在（指滴入NaOH溶液的体积）以内，则所得溶液的pH范围为（已知a分别为2、3、4、5时，lg a分别为0.30、0.48、0.60、0.70）：A6.77.1B3.310.7C4.39.7D6820、用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，下列实验操作会引起测定结果偏高的是：用天平称量NaOH固体时，将NaOH放在右盘，砝码放在左盘，并移动游码使之平衡。配制NaOH溶液时，将称量的NaOH固体溶于水后立即移入容量瓶，并加蒸馏水至刻度线。用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定。用蒸馏水洗净酸滴定管后盛入标准盐酸进行滴定。滴定终点读取酸滴定管数据时，仰视刻度线。ABCD二、填空题：1、现有A、B、C、D四种金属，若将A和B用导线相连，浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；若将D放入B的硝酸盐溶液中，D表面有B析出；若在含有A和C两种离子的盐溶液中进行电解，阴极上有C析出。试判断，这四种金属还原性递减的顺序是，若四种金属之一是铜，铜可能是，不可能是。2、在一定温度下，冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力如右图所示。回答：（1）“0”点导电能力为0的理由，（2） a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是，（3）a、b、c三点中电离度最大的是，（4）若使c点溶液中CH3COO增大，溶液的pH也增大，可加入的物质有：、。3、如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。（1）中反应的离子方程式为，（2）中的电极反应：Fe：、Sn：、Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变），（3）中被腐蚀的金属是、其电极反应式为。比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是。三、计算题：1、某温度下将一定量密度为1.15g/cm3的NaCl溶液用石墨电极通直流电，设NaCl恰好完全反应，且无其它反应发生，得到的溶液中氧元素的质量百分含量为80%。（1）求电解后溶液中溶质与溶剂的物质的量之比，（2）求原NaCl溶液的物质的量浓度。2、稀硫酸和稀盐酸的混合液50mL，加入Ba(OH)2粉末2.137g，充分反应过滤得干燥沉淀物 1.165g，母液的pH为13，求原混合溶液中和Cl的物质的量浓度分别为多少？【答案】：一、1、D2、B3、C4、A5、C6、D7、A8、D9、C10、CD11、C12、AC13、D14、C15、B16、C17、A18、D19、C20、B二、1、DBAC，A或C，B或D。2、（1）冰醋酸未发生电离反应，无自由移动的离子。（2）b a c。（3）C（4）加NaOH 固体、加CH3COONa固体、加活泼金属。3、（1）（2）、增大。（3）Zn、。三、1、（1）110，（2）4.48。2、0.1、0.2。部分习题解析：一、7、，；， ，。10、放电时该装置作为原电池，氢元素由0价升高为+1价，H2是负极，H原子失电子变成H+离子，负极周围溶液的pH不断减小。镍元素由+3价降低为+2价，镍元素被还原。因此A、B不正确，D正确。充电时该装置作为电解池，氢元素由+1价降低为0价，氢元素被还原。C正确。11、电解时阴极增重，说明有金属析出，则电解方程式为：。设金属M的摩尔质量为M，则：M解得：14、铅蓄电池的总反应式为：Pb + PbO + 2H2SO42PbSO4+2H2O。电解NaCl饱和溶液时，电路上有2 mol电子通过时消耗2 mol的H2SO4，此时在阳极应产生1 mol Cl2。若要制得0.050mol Cl2，需消耗H2SO4为0.10 mol。18、NaHCO3：pH = 8.4，H+1=108.4，OH1=105.6；Na2CO3：pH = 11.4，H+2=10 11.4，OH2=102.6，。19、如果误差为0.1%，即多滴了0.1mL NaOH，混合液中，pH = 9.7；如果误差为0.1%，即少滴入了0.1mL NaOH，混合液中, pH = 4.3。三、1、设电解后溶液中含NaOH x mol、H2O y mol，则。解得：xy = 110。电解方程式为：2NaCl + 2H