高中化学历届高考分类试题选原电池_电解池.pdf

五年高考分单元详解 原电池 电解池 一 选择题 1 00 全国 下列关于实验现象的描述不正确的是 A 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中 铜片表面出现气泡 B 用锌片做阳极 铁片做做阴极 电解氯化锌溶液 铁片表面出现一层锌 C 把铜片插入三氯化铁溶液中 在铜片表面出现一层铁 D 把锌粒放入盛有盐酸的试管中 加入几滴氯化铜溶液 气泡放出速率加快 2 00 苏浙理综 钢铁发生电化学腐蚀时 负极发生的反应是 A 2H 2e H2 B 2H2O O2 4e 4OH C Fe 2e Fe2 D 4OH 4e 2H2O O2 3 04 广西 pH a 某电解质溶液中 插入两支惰性电极通直流电一段时间后 溶液的 pH a 则该电解质可能是 A NaOH B H2SO4 C AgNO3 D Na2SO4 4 01 年上海 铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中 锌片是 A 阴极 B 正极 C 阳极 D 负极 5 00 广东 用铂电极 惰性 电解下列溶液时 阴极和阳极上的主要产物分别是 H2 和 O2 的是 A 稀 NaOH 溶液 B HCl 溶液 C 酸性 MgSO4 溶液 D 酸性 AgNO3 溶液 6 02 广东 在原电池和电解池的电极上所发生的反应 同属氧化反应或同属还原反应的是 A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 7 00 上海 在外界提供相同电量的条件 Cu2 或 Ag 分别按 Cu2 2e Cu 或 Ag e Ag 在 电极上放电 其析出铜的质量为 1 92g 则析出银的质量为 A 1 62g B 6 48g C 3 24g D 12 96g 8 02 上海 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器 用石墨作电极电解 饱和氯化钠 溶液 通电时 为使 Cl2 被完全吸收 制得有较强杀菌能力的消毒液 设计了如图的装置 则 对 电 源 电 极 名 称 和 消 毒 液 的 主 要 成 分 判 断 正 确 的 是 A a 为正极 b 为负极 NaClO 和 NaCl B a 为负极 b 为正极 NaClO 和 NaCl C a 为阳极 b 为阴极 HClO 和 NaCl D a 为阴极 b 为阳极 HClO 和 NaCl 9 02 春季理综 通以相等的电量 分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞 亚汞的化合价为 1 溶液 若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比 n 硝酸银 n 硝酸亚汞 2 1 则下列表述正确的是 A 在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比 n 银 n 汞 2 1 B 在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C 硝酸亚汞的分子式为 HgNO3 D 硝酸亚汞的分子式为 Hg2 NO3 2 10 03 江苏 用惰性电极实现电解 下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液 实质上是电解水 故溶液 p H 不变 B 电解稀氢氧化钠溶液 要消耗 OH 故溶液 pH 减小 C 电解硫酸钠溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1 2 D 电解氯化铜溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1 1 11 03 上海 右图是电解 CuCl2 溶液的装置 其中 c d 为石墨电极 则下列有关的判断正确的是 A a 为负极 b 为正极 B a 为阳极 b 为阴极 C 电解过程中 d 电极质量增加 D 电解过程中 氯离子浓度不变 12 03 春季理综 家用炒菜铁锅用水清洗放置后 出现红棕色的锈斑 在此变化过程中不发 生的化学反应是 A 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 B 2Fe 2H2O O2 2Fe OH C 2H2O O2 4e OH D Fe 3e Fe3 13 01 广东 镍镉 Ni Cd 可充电电池在现代生活中有广泛应用 它的充放电反应按下式 进行 Cd OH 2 2Ni OH 2 Cd 2NiO OH 2H2O 由此可知 该电池放电时的负极材料是 A Cd OH 2 B Ni OH 2 C Cd D NiO OH 14 04 江苏 碱性电池具有容量大 放电电流大的特点 因而得到广泛应用 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 2MnO2 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 2MnO2 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 15 04 天津理综 下图为氢氧燃料电池原理示意图 按照此图的提示 下列叙述不正确的是 A a 电极是负极 B b 电极的电极反应为 4OH 4e 2H2O O2 C 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 16 03 广东 用惰性电极实现电解 下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液 实质上是电解水 故溶液 pH 不变 B 电解稀氢氧化钠溶液 要消耗 OH 故溶液 pH 减小 C 电解硫酸钠溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1 2 D 电解氯化铜溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1 1 17 99 全国 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池 它可以取代会产生污染的铜镍电池 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 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 18 99 全国 惰性电极电解 M NO3 x 的水溶液 当阴极上增重 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 19 98 全国 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铜作阳极 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 22 98 全国 将质量分数为 0 052 5 2 的 NaOH 溶液 1 升 密度为 1 06 克 毫升 用铂电极 电解 当溶液中的 NaOH 的质量分数改变了 0 010 1 0 时停止电解 则此时溶液中应符合的 关系是 NaOH 的质量分数 阳极析出物的质量 克 阴极析出物的质量 克 A 0 062 6 2 19 152 B 0 062 6 2 152 19 C 0 042 4 2 1 2 9 4 D 0 042 4 2 9 4 1 2 二 填空题 1 04 上海理综 氢能源是 21 世纪极具开发前景的新能源之一 它既是绿色能源 又可 循环使用 请在右图空框中填上循环过程中反应物和生成物的分子式 以完成理想的氢能源 循环体系图 循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在 从能量转换的角度看 过程 II 主要是 3 能转化为 4 能 2 00 苏浙理综 熔融盐燃料电池具有高的发电效率 因而受到重视 可用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混和物作电解质 CO 为阳极燃气 空气与 CO2 的混和气为阴极燃气 制 得在 650 下工作的燃料电池 完成有关的电池反应式 电池反应式 阳极反应式 2CO 2CO32 4CO2 4e 阴极反应式 总电池反应 3 01 上海理综 化学电池在通讯 交通及日常生活中有着广泛的应用 1 目前常用的镍 Ni 镉 Cd 电池 其电池总反应可以表示为 Cd 2NiO OH 2H2O 2Ni OH 2 Cd OH 2 已知 Ni OH 2 和 Cd OH 2 均难溶于水但能溶于酸 以下说法中正 确的是 以上反应是可逆反应 以上反应不是可逆反应 充电时化学能转变为电能 放电时化学能转变为电能 A B C D 2 废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物 有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方 米面积的耕地失去使用价值 在酸性土壤中这种污染尤为严重 这是因为 3 另一种常用的电池是锂电池 锂是一种碱金属元素 其相对原子质量为 7 由于它的 比容量 单位质量电极材料所能转换的电量 特别大而广泛应用于心脏起搏器 一般使用时 间可长达十年 它的负极用金属锂制成 电池总反应可表示为 Li MnO2 LiMnO2 试回答 锂电池比容量特别大的原因是 锂电池中的电解质溶 液需用非水溶剂配制 为什么这种电池不能使用电解质的水溶液 请用化学方程式表示其原 因 4 04 全国理综 电解原理在化学工业中有广泛应用 右图表示一个电解池 装有电解液 a X Y 是两块电极板 通过导线与直流电源相连 请回答以下问题 1 若 X Y 都是惰性电极 a 是饱和 NaCl 溶液 实验开始时 同时在两边各滴入几滴 酚酞试液 则 电解池中 X 极上的电极反应式为 在 X 极附近观察到的现象是 Y 电极上的电极反应式为 检验该电极反应产物的方法是 2 如要用电解方法精炼粗铜 电解液 a 选用 CuSO4 溶液 则 X 电极的材料是 电极反应式是 Y 电极的材料是 电极反应式是 说明 杂质发生的电极反应不必写出 5 04 全国理综 在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体 上层液体中插入两根 石墨电极 圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒 可以上下搅动液体 装置如右图 接通电源 阳极周围的液体呈现棕色 且颜色由浅变深 阴极上有气泡生成 停止通电 取 出电极 用搅棒上下剧烈搅动 静置后液体又分成两层 下层液体呈紫红色 上层液体几乎 无色 根据上述实验回答 1 阳极上的电极反应式为 2 阴极上的电极反应式为 3 原上层液体是 4 原下层液体是 5 搅 拌 后 两 层 液 体 颜 色 发 生 变 化 的 原 因 是 6 要 检 验 上 层 液 体 中 含 有 的 金 属 离 子 其 方 法 是 现象是 参考答案及解析 一 选择题 1 答案 C 解析 A D 都构成了原电池 现象描述正确 铜在金属活动顺序表中排在铁之后 不能置换铁 2 答案 C 解析 钢铁的电化学腐蚀 主要是吸氧腐蚀 负极铁原子失去 2 个电子生成铁 2 价离子 因铁过量 不能生成铁 3 价 正极 O2 得到电子形成 O2 与水分子结合生成 OH 3 答案 A 解析 A B D 都是电解水 但 PH 值变化不同 A 升高 B 降低 D 不变 C 是放氧 生酸型 PH 下降 4 答案 D 5 答案 A C 6 答案 B C 解析 原电池是直流电源 工作时 电子从负极经外电路流向正极 所以负极失 去电子发生氧化反应 正极得到电子发生还原反应 电解池是用电器 工作时 与电源负极 相连的电极称作阴极 得到负极流来的电子发生还原反应 与电源正极相连的电极称作阳极 需给出电子经导线流回电源的正极尔发生氧化反应 7 答案 B 解析 n Cu 0 03mol n e 0 03mol 由电子守恒 n Ag 0 03mol 所以 m Ag 0 03mol 108g mol 6 48g 8 答案 B 解析 要让氯气充分与 NaOH 反应 则容器的下部生成氯气 是阳极 应与电源 的正极相连 上部生成 H2 和 NaOH 是阴极 应与电源的负极相连 氯气与 NaOH 的反应 为 Cl2 2NaOH NaClO NaCl H2O 9 答案 D 解析 根据电子守恒 1 价的银和汞在阴极得到的电子应该相等 则生成的银和 汞的物质的量也应相等 所以 A 错 两个电解池的阳极都发生 4OH 4e O2 2H2O 的 反应 所以 B 错 因 n AgNO3 n 硝酸亚汞 2 1 说明 1mol 硝酸亚汞中有 2mol 的 1 价汞 所以 C 错 D 正确 10 答案 D 解析 A B C 是电解水的三种情况 A 电解含氧酸 水分解后 酸浓度增大 c H 增大 溶液 PH 下降 B 电解碱溶液 水分解后 溶液浓度增大 c OH 增大 PH 上升 C 电解活泼金属的含氧酸盐 水分解后 虽然 Na2SO4 的浓度增大 但 c H 与 c OH 仍相等 所以 PH 不变 11 答案 C 解析 由物理知识 电流从电源的正极流出 经外电路回到电源的正极 而电子 流动方向恰好相反 12 答案 D 解析 金属在作为电极参与电极反应时 总是 过量 的 所以铁在电极反应中不 能生成 3 价 A B C 的反应恰好是铁发生吸氧腐蚀时的变化 再加 Fe 2e Fe2 就全 了 注 B 是铁发生电化学腐蚀的总反应 13 答案 C 解析 对于可逆电池 电池充电是将电能变为化学能 是电解池的原理 电池放 电是将储存的化学能变为电能即原电池的工作原理 14 答案 C 解析 原电池工作时 负极发生氧化反应 所以 A D 对 C 错 原电池的电极反 应的书写 先确定简单的电极反应 如本题 负极反应 Zn 2e Zn2 另一极的电极反 应则从总反应中减去前面确定的电极反应 如本题 Zn s 2MnO2 s H2O l Zn OH 2 s Mn2O3 s 负极反应 Zn 2e Zn2 正极反应 2MnO2 H2O 2e 2OH Mn2O3 所以 B 对 注 燃料电池的简单电极反应一般是正极反应 O2 2H2O 4e 4OH 15 答案 B 解析 燃料电池的一般情况是 1 燃料一极是负极 发生氧化反应 氧气一极 是正极 发生还原反应 2 电极反应则要注意是酸性环境还是碱性环境 酸性环境 原电池中 正极发生还原反应 O2 2H2O 4e 4OH 因为电解质溶液显酸 性