高中化学原电池电离平衡试题(含详细答案)

1将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，此装置称为甲烷燃料电池。下列叙述中正确的是( )通入CH4的电极为正极； 正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e=4OH；通入CH4的电极反应式为：CH4+2O2+4e=CO2+2H2O；负极的电极反应式为：CH4+10OH8e=CO32+7H2O；放电时溶液中的阳离子向负极移动； 放电时溶液中的阴离子向负极移动。A B C D【答案】B【解析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。甲烷在反应中失去电子，氧气得到电子，所以甲烷在负极通入，氧气在正极通入。由于溶液显碱性，所以选项正确，答案选B。2 银锌电池（钮扣式电池）的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质为氢氧化钾溶液，电极反应为 Zn2OH2e-ZnOH2O；Ag2OH2O2e- 2Ag2OH ；总反应为：Ag2OZn2AgZnO，下列判断正确的是（ ）A、锌为正极，Ag2O为负极 B、锌为负极，Ag2O为正极C、原电池工作时，正极区PH减小 D、原电池工作时，负极区PH增大【答案】B【解析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。所以根据电极反应式可知，锌失去电子，作负极，负极区pH降低。氧化银得到电子，作正极，正极区pH增大。根据总反应式可知，溶液的pH不变，所以正确的答案选B。3 电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是（ ）AH2和Cl2 BCu和Cl2 CH2和O2 DCu和O2【答案】B【解析】考查电解产物的判断。惰性电极电解时，阳极是溶液中的阴离子失去电子，阴极是溶液中的阳离子得到电子。根据离子额放电顺序可知，最初阴极是铜离子得到电子生成铜，阳极是氯离子失去电子，生成氯气，所以答案选B。4微生物燃料电池因具有原料广泛、操作条件温和、清洁高效和资源利用率高、无污染等特点而被人们所重视以用葡萄糖作底物的燃料电池为例，其正负极反应式如下：正极反应：6O224H24e12H2O负极反应：C6H12O66H2O24e6CO224H则有关该电池的下列说法正确的是A该电池的工作环境是高温条件B作为负极的葡萄糖（C6H12O6）在变化中失去电子，被还原C该电池的电解质溶液是强酸性溶液，如浓硫酸或硝酸等D该电池的总反应为C6H12O66O2 = 6CO26H2O【答案】D【解析】高温容易使蛋白质变性，A不正确；原电池中负极失去电子，被氧化，B不正确；强酸浓硫酸或浓硝酸也容易使蛋白质变性，所以选项C也不正确；根据电极反应式可知，选项D正确，答案选D。5为使反应：Cu2H2O=Cu（OH）2H2能够发生，下列设计方案正确的是A用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液D用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸【答案】C【解析】铜和水不反应，是非自发的。因此要实现该反应，需要通过电解法。铜失去电子，所以铜作阳极。由于要产生氢氧化铜，所以电解质选择氯酸钠，答案选C。6一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH 4e- + H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是（ ） A检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气 C电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2O D正极上发生的反应为：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-【答案】C【解析】原电池中电子经导线传递到正极，所以溶液中阳离子向正极移动，A不正确；氧气在反应中得到4个电子，所以B中消耗氧气应该是2.24L，B不正确；由于溶液显酸性，所以正极反应式应该是O2 + 4e- + 4H+ =2H2O，D不正确，答案选C。7下列关于铜电极的叙述，不正确的是 ( )A电池反应为2AgCu2AgCu2的原电池中，铜作负极B电解法精炼粗铜时，精铜作阴极C电解饱和食盐水制H2、Cl2、NaOH时，铜作阳极D在镀件上镀铜时，铜作阳极【答案】C【解析】电解饱和食盐水制H2、Cl2、NaOH时，如果铜作阳极，则铜失去电子，而不是溶液中的氯离子失去电子，因此阳极应该是石墨，所以选项C是错误的，其余都是正确的，答案选C。8下列有关电化学的图示，完全正确的是【答案】D【解析】A不正确，锌比铜活泼，锌是负极，铜是正极；B不正确，粗铜精炼时，粗铜和电源的正极相连；C不正确，铁镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，所以正确的答案选D。9纽扣式银锌电池的构造示意图如下图所示， 电池的总反应为：下列说法不正确的是A. 作负极B. 电子经外电路流向极C. 向极移动D. 正极反应：【答案】C【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。根据总反应式可知，锌是还原剂失去电子，氧化银是氧化剂，得到电子，所以锌是负极，氧化银是正极，因此只有选项C是错误的，其余都是正确的，答案选C。10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【答案】D【解析】出现红色字迹，说明溶液中有OH生成，所以铅笔端作阴极，氢离子放电，发生还原反应，因此a是电源的负极，b是正极，所以答案选D。11某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是A.放电时，负极上发生反应的物质是FeB.放电时，正极反应是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C.充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2OD.充电时，阳极附近pH值减小【答案】AD【解析】放电相当于原电池，根据方程式可知，铁失去电子，所以铁是负极，A正确；电解质是显碱性的，所以选项B不正确；充电相当于电解，阴极得到电子，C不正确；充电时阳极失去电子，所以，电极反应式为Ni(OH)22e2OH=NiO22H2O，D正确，答案选AD。12下图有关电化学的示意图正确的是 A. B. C. D【答案】D【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。A不正确，锌应该是负极，铜是正极。B不正确，锌电极应该插入到硫酸锌溶液中，铜电极应该插入到硫酸铜溶液中、C不正确，纯铜精炼时，粗铜和电源的正极相连，作阳极，纯铜作阴极，所以正确答案选D。13下列说法正确的是（ ）Ac(H)1107L的溶液一定是酸性B水本身电离出的c(H)11013的溶液，可能是0.1molL1的盐酸或0.1molL1的NOH溶液CBSO难溶于水，所以是弱电解质DNHHO的水溶液导电，所以NH是电解质【答案】B【解析】溶液的酸碱性只与溶液中H和OH浓度的相对大小有关系，A不正确；水本身电离出的c(H)11013的溶液，说明该溶液中水的电离是被抑制的，酸或碱都能抑制水的电离，B正确；电解质的强弱与物质的溶解性无关，C不正确；溶于水或熔融状态下能电离出阴阳离子的化合物是电解质，D不正确，氨气是非电解质，NHHO是电解质，答案选B。14常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是A新制氯水中加入固体NaOH：c(Na)=c(Cl)+c(ClO)+c(OH) BpH=8.3的NaHCO3溶液：c(Na)c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3) CpH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合：D0.2molL1CH3COOH溶液与0.1molL1NaOH溶液等体积混合：2c(H)2c(OH)=C(CH3COO)C(CH3COOH)【答案】D【解析】A：电荷守恒：c(Na) +c(H+)=c(Cl)+c(ClO)+c(OH)B：NaHCO3溶液水解大于电离程度，故：c(Na)c(HCO3-)c(H2CO3) c(CO32-)C：常温下pH之和等于14的酸碱等体积混合，“谁弱呈谁性”，故溶液最终显碱性： c(OH) c(H)D： 由混合溶液中的物料守恒：C(CH3COO)+C(CH3COOH)=2 c(Na)、电荷守恒：c(Na) +c(H+)= C(CH3COO) +c(OH)，将后式代入前式可得：2c(H)2c(OH)=C(CH3COO)C(CH3COOH)15下列说法正确的是A. 将FeCl3溶液加热蒸干,并灼烧最终得到Fe2O3B. 25oC时CH3COONa溶液的Kw大于100OC时CH3COONa溶液的KwC. 100OC时,将PH=2的盐酸与PH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液呈中性D. 一般而言,弱电解质的浓度越大,其电离度越小,电离常数也越小【答案】A【解析】氯化铁溶液中存在铁离子的水解平衡，加热促进水解，且氯化氢极易挥发，所以最终得到的是氢氧化铁，灼烧则得到氧化铁，A正确；水的电离是吸热的，所以升高温度，水的离子积常数增大，B不正确；100时水的离子积常数是11012，所以选项C中氢氧化钠是过量的，溶液显碱性；电离常数只与温度有关系，所以选项D不正确，答案选A。16下列溶液中，微粒浓度关系正确的是A含有NH4+、Cl-、H+、OH-离子的溶液中，其离子浓度一定是：c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)BpH=8的氨水与氯化铵的混合溶液中：c(Cl-)c(NH4+)C0.1mol/L 的Na2S溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)DpH=3的一元酸和pH=11的一元强碱等体积混合后的溶液中：c(OH-)=c(H+)【答案】C【解析】A不正确，溶液也可能是显碱性的；B中溶液显碱性，则根据电荷守恒可知，c(Cl-)c(NH4+)，B不正确；C中符合质子守恒，正确；如果酸是弱酸，则酸过量，溶液显酸性，D不正确，答案选C。17下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是A物质的量浓度相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中c(NH4)： (NH4)2SO4 NH4HSO4 NH4ClB向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH) C1.0mol/L Na2CO3溶液：c(OH)2c(HCO3)c(H)c(H2CO3)D某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(H+)c(Na)c(OH)c(HA)c(A2)【答案】A【解析】硫酸氢铵钠电离出氢离子，实验抑制NH4的水解，则A正确；根据电荷守恒可知，选项B是错误的；C不正确，不符合质子守恒；D不正确，不符合电荷守恒，答案选A。18关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是A. c（NH4+）：B水电离的氢离子浓度 C.和等体积混合后的溶液：c（H+）c(OH)+c(NH3H2O)D.和等体积混合后的溶液呈碱性：c(Cl)c（NH4+）c(OH)c(H+)【答案】BD【解析】氯化铵是强电解质，完全电离，氨水是弱碱，部分电离，所以A正确；盐酸是强酸，氢离子大，对水的抑制程度大，B不正确，水电离的氢离子浓度应该是；C中符合质子守恒，正确；D不正确，因为不符合电荷守恒，所以答案选BD。19常温下，0.1molL1某一元酸HA溶液中c(OH)/c(H)=1108。下列叙述正确的是( ) A由pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液中c(Na)c(A)c(OH) c(H)B 该溶液中由水电离出的c(H)=11011molL1C浓度均为0.1molL1的HA和NaA溶液等体积混合后，若溶液呈酸性，则 c(A)c(HA)c(Na)c(H)c(OH) D0.1molL1HA溶液与0.05molL1溶液等体积混合后所得溶液中c(H)c(HA)= c(A)c(OH)【答案】B【解析】c(OH)/c(H)=1108，则根据水的离子积常数可知，c(H)=1103molL1，所以HA是弱酸。酸是抑制水的电离的，因此溶液中由水电离出的c(H)=11011molL1，B正确；A不正确，HA是过量的，溶液显酸性；C中溶液显酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，C不正确，应该是c(A)c(HA)；D中不符合质子守恒，答案选B。20下列溶液一定呈中性的是（ ）ApH=7的溶液Bc(NH4+)=c(Cl-)的NH4Cl和氨水的混合溶液CPH=2的CH3COOH和PH=12的NaOH溶液等体积混合DCH3COONa溶液【答案】B【解析】只要溶液中氢离子浓度大于OH浓度，溶液就显酸性，小于则显碱性，等于显中性。所以根据电荷是可知，选项B中c（OH） c（H+）；A无法确定，C显酸性，D显碱性，答案选B。21下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是（ ）A将水加热到120，pH=6：c（OH） c（Na+）C0.lmoIL-1的硫酸铵溶液中：c（NH+4） c（SO2-4） c（H+）DpH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：c（OH）= c（H+）【答案】C【解析】只要水都是显中性的，c（OH） c（H+），A不正确；根据电荷守恒c（CH3COO）c（OH）= c（H+）c（Na+）可知，选项B中c（CH3COO） c（Na+），B不正确；D中酸不一定是强酸，所以反应后溶液不一定显中性，D不正确，答案选C。22今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是（ ）pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A、分别加水稀释10倍，四种溶液的PHB、中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小C、两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)D、Va L与VbL溶液混合后，若混合后溶液PH = 4，则Va : Vb = 11 : 9【答案】C【解析】氨水是弱碱，氢氧化钠是强碱，醋酸是弱酸，盐酸是强酸。弱电解质存在电离平衡，稀释促进电离，所以A正确；NH4结合OH降低OH的浓度，pH减小，B正确；根据电荷守恒可知c(Cl)c(OH)c(NH4+)c(H+)，选项C不正确；D中溶液显酸性，盐酸过量，所以有，解得Va : Vb = 11 : 9，答案选C。23 25时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH7时，下列关系正确的是（ ）A. c(NH4+) = c(SO42-) B. c(NH4+)=2c(SO42)C. 2c(NH4+)=c(SO42-) D. c(OH)+c(SO42-) = c(H+)+c(NH4+)【答案】B【解析】根据电荷守恒可知， c(OH)+2c(SO42-) = c(H+)+c(NH4+).由于pH7，说明c(OH) = c(H+)，所以c(NH4+)=2c(SO42)，答案选B。24常温时，将V1 mL C1 molL-1的氨水滴加到V2mL C2 molL-1的盐酸中,下述结论中正确的是( )A.若混合溶液的pH=7,则C1V1 C2V2B.若V1=V2, C1=C2,则混合液中c(NH4+)=c(Cl_)C. 若混合溶液的pH=7, 则混合液中c(NH4+)=c(Cl_)D. 若V1=V2,且混合液的pH7，则一定有C1C2【答案】AC【解析】由于氨水是弱碱，二者恰好反应时，溶液显酸性。如果溶液显中性，说明氨水一定是过量的，A正确，B、D不正确。根据电荷守恒可知c(NH4+)c(H+)=c(Cl_)c(OH)，所以选项C正确。答案选AC。25下列有关热化学方程式的评价合理的是 实验事实热化学方程式评价A已知H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)H57.3 kJmol-1，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+ 2H2O(l) H114.6 kJmol-1正确B醋酸与稀氢氧化钠溶液混合CH3COOH(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l) H57.3kJmol-1不正确；因为醋酸状态为“aq”，而不是“l”。C160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2