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電化學復習題 1.利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是A. 相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能B. 陰極區(qū)，氫化酶作用下發(fā)生反應H2+2MV2+=2H+2MV+C. 正極區(qū)，固氮酶催化劑，N2發(fā)生還原反應生成NH3D. 電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動2.某甲烷燃料電池構造示意圖如下，關于該電池的說法不正確的是A. a極是負極，發(fā)生氧化反應B. 正極的電極反應是：O2+2H2O+4e-=4OH-C. 該甲烷燃料電池的總反應：CH4+2O2=CO2+2H2OD. 甲烷燃料電池是環(huán)保電池3.全釩液流電池工作原理如圖所示。在電解質溶液中發(fā)生的電池總反應為：VO2（藍色）H2OV3（紫色）VO2（黃色）V2（綠色）2H。下列說法正確的是( )A. 當電池無法放電時，只要更換電解質溶液，不用外接電源進行充電就可正常工作B. 放電時，負極反應為VO2+2HeVO2H2OC. 放電時，正極附近溶液由紫色變綠色D. 放電過程中，正極附近溶液的pH變小4.將反應 Cu(s)+2Ag+(aq) = Cu2+(aq)+2Ag(s)設計成如圖所示原電池。下列說法中正確的是 A. 電極X是正極,其電極反應為Cu-2e-= Cu2+B. B. 銀電極板質量逐漸減小，Y溶液中c(Ag+)增大C. 當X電極質量變化0.64 g時，Y溶液質量變化2.16 gD. 外電路中電流由銀極流向銅極5.一種新型燃料電池，其電池反應為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，下列說法正確的是A.甲烷在光照下與氯氣反應，所得產物最多的是一氯甲烷B.電池負極的電極反應為CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2OC.常溫下，通入5.6L O2完全反應后，有1mol電子發(fā)生轉移D.該電池工作時，電池正極附近溶液的堿性減弱6.可用于電動汽車的鋁合金一空氣電池，通常用NaCl溶液或NaOH溶液作電解質溶液鋁合金作負極，空氣電極作正極。下列說法正確的是A.用NaCl溶液或NaOH溶液作電解質溶液時，正極反應均為:O2+H2O+4e-=4OH-B.用NaOH溶液作電解質溶液時，負極反應為A1+3OH-3e-=Al（OH）3C.用NaOH溶液作電解質溶液時，電池在工作過中電解質溶液的PH保持不變D.電池工作時，電子通過外電路由正極流向負極7.四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，相連時，外電路電子 從流向；相連時，會溶解；相連時，有氣泡逸出；相連插入硝酸 銀溶液時，的質量增加，據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是ABCD 8.燃料電池是目前電池研究的熱點之一?，F(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池,如圖所示，a、b均為惰性電極。下列敘述不正確的是A外電路中電流由 b流向 aBb 極反應式是 O2+2H2O +4e=4OH Ca 是負極，該電極發(fā)生了還原反應 D電解質溶液中 OH向負極移動9.人造地球衛(wèi)星用到一種高能電池銀鋅蓄電池，其電池的總反應式為:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，下列判斷正確是A.鋅做負極，并被還原 B.該電池的正極反應式為:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-C.電池工作時陰離子向正極移動 D.電池工作時電子由正極流向負極10.如圖是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下，其中正確的是（ ）Zn為正極，Cu為負極；H+向負極移動；電子是由Zn經外電路流向Cu；Cu極上有H2產生；若有1mol電子流過導線，則產生的H2為0.5mol；正極的電極反應式為Zn2eZn2+A. B. C. D. 11.日常所用干電池的電極分別為碳棒和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質（其中加入MnO2氧化吸收H2），電極反應可簡化為:Zn-2e-=Zn2+；2NH4+2e-=2NH3+H2（NH3再用于結合Zn2+）.根據(jù)上述敘述判斷下列說法中正確的是（）鋅為正極，石墨為負極鋅為負極，石墨為正極工作時，電子由石墨極經過外電路流向鋅極長時間連續(xù)使用時，內裝糊狀物可能流出腐蝕用電器A. B. C. D. 12.如圖所示的裝置中，觀察到電流計指針偏轉，M棒變粗，N棒變細，并測得電解質溶液的質量減小由此判斷下表所列M、N、P物質中符合實驗事實的是（ ）MNPAZnCu稀硫酸溶液BCuFe稀鹽酸CAgZn硝酸銀溶液DZnFe硫酸亞鐵溶液13.控制適合的條件，將反應2Fe3+2I-=2Fe2+I2設計成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 A. 反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應B. 反應開始時，甲中石墨電極上Fe3+被還原C. 電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D. 電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負極溶液14.可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質溶液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。下列說法正確的是（ ）A. 以NaOH溶液為電解質溶液時，負極反應為Al+3OH-3e-=Al(OH)3B. 以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質溶液時，正極反應都為O2+2H2O+4e-=4OH-C. 以NaOH溶液為電解質溶液時，電池在工作過程中電解質溶液的pH保持不變D. 電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極15.我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板、鉑網作電極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流。電池總反應為：4Al +3O2 +6H2O=4A1(OH)3，下列判斷錯誤的是A. 該電池中電子由負極流出經導線到正極，再由正極經電解質溶液回到負極B. 該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用C. 海洋電池中鋁板充當負極，發(fā)生氧化反應D. 正極反應為：O2 + 2H2O +4e4OH16.根據(jù)下列反應事實：AB2+=A2+B D2H2O=D(OH)2H2 以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應為E2+2e=E，B2e=B2+。由此可知下列微粒的關系正確的是A. 還原性：DEAB B. 還原性：ABDEC. 氧化性：D2+E2+A2+B2+ D. 氧化性：E2+B2+A2+D2+17.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小，無需氣體存儲裝置等優(yōu)點。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質。下列關于該燃料電池的敘述不正確的是（ ） A. 電流從右側電極經過負載后流向左側電極B. 負極發(fā)生的電極反應式為N2H4+4OH-4e-=N2+4H2OC. 該燃料電池持續(xù)放電時,K+從負極向正極遷移，因而離子交換膜必需選用陽離子交換膜D. 該燃料電池的電極材料應采用多孔導電材料，以提高電極反應物質在電極表面的吸附量，并使它們與電解質溶液充分接觸18.鋰離子電池已經成為應用最廣泛的可充電電池。某種鋰離子電池的結構示意圖如下圖所示，其中兩極區(qū)間的隔膜只允許Li+通過。電池放電時的總反應方程式為:Li1-xCoO2+xLi=LiCoO2。關于該電池的推論錯誤的是A. 放電時,Li+主要從負極區(qū)通過隔膜移向正板區(qū)B. 放電時,負極反應為：xLi-xe-=xLi+C. 電解質溶液不能是水溶液D. 充電時,負極(C)上鋰元素被氧化19.某原電池總反應的離子方程式為：2Fe3+ Fe=3Fe2+，能實現(xiàn)該反應的原電池是（ ）A. 正極為銅，負極為鐵，電解質溶液為FeCl2溶液B. 正極為C,負極為鐵，電解質溶液為FeCl3溶液C. 正極為鐵，負極為鋅，電解質溶液為Fe2(SO4)3D. 正極為銀，負極為鐵，電解質溶液為CuSO4溶液20.把a、b、c、d四塊金屬浸入稀H2SO4中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時a溶解；c、d相連時c為負極；a、c相連時，c極上產生大量氣泡；b、d相連時，b為正極，則四種金屬活動性順序由強到弱為（ ）A. acdb B. cabd C. abcd D. bdca21.銀鋅電池是一種常見化學電源，其反應原理為ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag，其工作示意圖如下。下列說法不正確的是 ( )A. 放電過程中，負極質量會增加B. Ag2O 電極發(fā)生還原反應C. Zn 電極的電極反應式：Zn2e2OH=Zn(OH)2D. 放電前后電解質溶液的堿性保持不變22.銅鋅原電池裝置如圖所示，下列分析不正確的是A使用鹽橋可以清楚地揭示出電池中的化學反應B原電池工作時，Cu電極流出電子，發(fā)生氧化反應C原電池工作時，總反應為ZnCu2Zn2CuD原電池工作一段時間，右側容器中的溶液增重23.X、Y、Z、W、Q是四種短周期元素，X元素M層上的電子數(shù)是原子核外電子層數(shù)的2倍；Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；Z元素的單質為雙原子分子，Z的氫化物水溶液呈堿性；W元素最高正價與最低負價之和為6；Q是地殼中含量最高的金屬元素?；卮鹣铝袉栴}：（1）X元素在元素周期表中的位置_（2）由Y和W形成的化合物的電子式_（3）YX2分子的結構式為_，其化學鍵類型為是_。（4）前四種元素的簡單氫化物中Z的沸點最高，原因是_（5）寫出Q和W兩種元素的最高價氧化物的水化物發(fā)生反應的離子方程式_24.下列有關說法中錯誤的是( )A. 甲烷燃料電池用KOH作電解質,負極的電極反應式為CH4 - 8e-+10OH- =CO32- + 7H2OB. Zn粒與稀硫酸反應制氫氣時，滴加幾滴CuSO4溶液可加快反應速率C. 常溫下用銅和鐵作電極，濃硝酸作電解質溶液的原電池中銅為負極D. 原電池中電子從負極出發(fā)，經外電路流向正極，再從正極經電解液回到負極25.原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲能和供能技術的巨大進步，是化學對人類的一項重大貢獻。(1)現(xiàn)有如下兩個反應:A.NaOH+HCl=NaCl+H2O；B.Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。上述反應中能設計成原電池的是_(填字母代號)，應選用的負極材料是_。(2)將純鋅片和純銅片按如圖甲、乙所示方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時間，回答下列問題:下列說法正確的是_ (填字母代號)。A.甲、乙均為化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置 B.乙中銅片上沒有明顯變化C.甲中銅片質量減少、乙中鋅片質量減少 D.兩燒杯中溶液的pH均增大在相同時間內,兩僥杯中產生氣泡的速度:甲_乙(填“”、“”、“Cu，Zn是負極，硫酸溶液的H+在Cu電極產生氫氣，不符合題意，錯誤；B鹽酸與Fe發(fā)生置換反應，不能產生金屬單質，錯誤；C金屬活動性AgFe，Zn是負極，F(xiàn)e在N極附著，不符合題意，錯誤。13.D由反應2Fe32I2Fe2I2可知，反應開始時，甲中Fe3發(fā)生還原反應，乙中I發(fā)生氧化反應；當電流計讀數(shù)為零時，則反應達到了平衡狀態(tài)，此時在甲中溶入FeCl2固體，平衡向逆反應方向移動，乙中I2發(fā)生還原反應，則乙中石墨電極為正極，答案選D。14.B試題分析：A、Al(OH)3屬于兩性氫氧化物，因此電極反應式為：Al4OH3e=AlO22H2O，故錯誤；B、因為是中性溶液或堿性溶液，氧氣得電子，電極反應式為O22H2O4e=4OH，故正確；C、總電極反應式為：4Al3O24OH=4AlO22H2O，溶液的pH降低，故錯誤；D、電池工作時，電子從負極出來經過外電路流到正極，故錯誤。15.A分析：根據(jù)電池總反應4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，在該反應中Al失電子發(fā)生氧化反應，鋁板為負極，O2得電子發(fā)生還原反應，鉑網作正極，對照原電池的工作原理作答。詳解：根據(jù)電池總反應4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，在該反應中Al失電子發(fā)生氧化反應，鋁板為負極，O2得電子發(fā)生還原反應，鉑網作正極。A項，該電池中電子由負極流出經導線到正極，在電解質溶液中陽離子流向正極，陰離子流向負極，A項錯誤；B項，鋁板為負極，Al極電極反應式為Al-3e-=Al3+，鉑網為正極，正極電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，鋁板被消耗，該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用，B項正確；C項，海洋電池中鋁板充當負極，發(fā)生氧化反應，C項正確；D項，正極為O2得電子發(fā)生還原反應，正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，D項正確；答案選A。點睛：本題考查海洋電池的工作原理，理解原電池的工作原理是解題的關鍵。注意：在原電池中電子由負極經外電路流向正極，電解質溶液中陽離子流向正極，陰離子流向負極，即“電子不下水，離子不上岸”。16.D【分析】同一化學反應中，氧化劑的氧化性氧化產物的氧化性；還原劑的還原性還原產物的還原性，據(jù)此分析可得結論?！驹斀狻緼+B2+=A2+B，該反應中氧化劑是B2+，氧化產物是A2+，所以B2+的氧化性A2+的氧化性；還原性AB；D+2H2O=D（OH）2+H2，說明D為較活潑的金屬，還原性較強；以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應為：E2+2e-=E，B-2e-=B2+該電池的電池反應式為E2+B=E+B2+，所以氧化劑是E2+，氧化產物是B2+，所以E2+的氧化性B2+的氧化性；還原性BE；綜上分析可得還原性：DABE；氧化性：E2+B2+A2+D2+。答案選D。17.C分析：該燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應，左側為負極，電極反應式為：N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，右側為正極，電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，電池總反應為：N2H4+O2=N2+2H2O，結合離子的移動方向、電流的方向分析解答。詳解：A該燃料電池中，右側通入氧化劑空氣的電極為正極，電流從正極流向負極，即電流從右側電極經過負載后流向左側電極，A正確；B通入燃料的電極為負極，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O，B正確；C該原電池中，陰極上生成氫氧根離子，所以離子交換膜要選取陰離子交換膜，C錯誤；D因為電池中正負極上為氣體參與的反應，所以采用多孔導電材料，可以提高電極反應物質在電極表面的吸附量，并使它們與電解質溶液充分接觸，D正確；答案選C。詳解：本題考查了燃料電池，明確正負極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液的酸堿性書寫，注意電流的方向和電子的流向相反，題目難度不大。18.DA. 放電時,Li+主要從負極區(qū)通過隔膜移向正板區(qū),故正確；B. 放電時,鋰被氧化,為原電池的負極,負極反應為：xLi-xe-=xLi+,故正確；C. 因為金屬鋰能與水反應,所以電解質溶液不能是水溶液,故正確；D. 充電時,陰極發(fā)生還原反應，生成金屬鋰，被還原，故錯誤。故選D。19.BA、不存在自發(fā)的氧化還原反應，所以不能實現(xiàn)該反應的原電池，選項A錯誤；B、鐵的活潑性大于碳，鐵作負極，銅作正極，電解質溶液為氯化鐵，所以是能實現(xiàn)該反應的原電池，選項B正確；C、鋅的活潑性大于鐵，鋅作負極，鐵作正極，電解質溶液為硫酸鐵，所以是不能實現(xiàn)該反應的原電池，選項C錯誤；D、鐵的活潑性大于銀，鐵作負極，銀作正極，電解質溶液為硫酸銅，所以是不能實現(xiàn)該反應的原電池，選項D錯誤。答案選B。20.A原電池中，活潑金屬作負極，失去電子，溶解；a、b相連時a溶解，金屬活動性ab；c、d相連時c為負極, 金屬活動性cd；a、c相連時，c極上產生大量氣泡,c作正極，金屬活動性ac；b、d相連時，b為正極，金屬活動性db.所以綜上：acdb；正確選項A。21.D分析：原電池反應ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag中，負極反應為Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2、正極反應為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，電子由負極流向正極，以此來解答。詳解：A、活潑金屬Zn為負極，負極反應為Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2，A正確；B、Ag2O電極為正極，發(fā)生還原反應，正極反應為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，發(fā)生還原反應，B正確；C、活潑金屬Zn為負極，負極反應為Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2，C正確；D、氫氧根離子物質的量雖然不變，但水的量減少，KOH的濃度增大，pH增大，D錯誤；答案選D。點睛：本題考查原電池知識，題目難度不大，明確電極反應、原電池的正負極以及電池反應的關系，注意結合氧化還原反應來分析。22.B23.(1)第三周期第VIA族 (2) (3)S=C=S 極性鍵 (4)NH3分子間存在氫鍵 (5)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O分析：根據(jù)X元素M層上的電子數(shù)是原子核外電子層數(shù)的2倍，可知X為S元素；根據(jù)Y的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，可知Y為C元素；根據(jù)Z的常溫下單質為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性，可知Z為N元素；根據(jù)W元素最高正價與最低負價之和為6，可知W為Cl元素；根據(jù)Q是地殼中含量最高的金屬元素，可知Q為Al元素。詳解：（1）X為S元素，在元素周期表中的位于第三周期第VIA族；（2）由Y和W形成的化合物為CCl4，電子式為；（3） YX2分子CS2，結構式為 S=C=S，其化學鍵類型為極性鍵共價鍵；（4）Z的氣態(tài)氫化物為氨氣，氨氣分子間存在氫鍵，一種特殊的分子間作用力，強于普通的分子間作用力，因此氨氣的沸點最高；（5）Q和W兩種元素的最高價氧化物的水化物分別為氫氧化鋁和高氯酸，兩者發(fā)生中和反應，方程式為：Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O。點睛：本題考察重點是根據(jù)元素周期律推斷元素種類的相關題型。解這類題首先要牢記元素周期律的相關內容，短周期元素的核外電子排布特點等， 根據(jù)X元素M層上的電子數(shù)是原子核外電子層數(shù)的2倍，可知X為S元素；根據(jù)Y的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，可知Y為C元素；根據(jù)Z的常溫下單質為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性，可知Z為N元素；根據(jù)W元素最高正價與最低負價之和為6，可知W為Cl元素；根據(jù)Q是地殼中含量最高的金屬元素，可知Q為Al元素。24.DA、原電池中，負極失去電子，發(fā)生氧化反應，在甲烷燃料電池中，甲烷失去電子，負極反應：CH4 - 8e-+10OH- =CO32- + 7H2O。正確；B、Zn粒與稀硫酸反應制氫氣時，滴加幾滴CuSO4溶液，Zn與CuSO4發(fā)生置換反應生成銅單質，溶液存在少量的銅單質，溶液中可形成原電池，加快Zn粒與稀硫酸的反應。正確；C、鐵單質與濃硝酸在常溫下發(fā)生鈍化反應，而銅與濃硫酸常溫下發(fā)生如下反應Cu+2NO3-+4H+Cu2+2NO2+2H2O中，Cu被氧化，應為原電池的負極，電解反應為：Cu-2e-Cu2+。正確；D、 原電池放電時，電子不進入電解質溶液，電解質溶液中通過離子定向移動形成電流。錯誤；故選D。25.（1）B(1分) 銅（或Cu）(1分)（2）BD Zn2e- = Zn2+（3）AD (其余每空2分)26.(1)BCE (2分，答2 個或1 個給1 分，有錯0分) (2)B (1分)； 氧化 (1分)(3)BD (2分) (1分) ；甲池鋅銅可形成原電池，能加快Zn與硫酸的反應速率 (1分)1 molL1 (2分)27.(1)鋅 (2)還原 FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- (3)正分析：原電池中負極發(fā)生失去電子的氧化反應，正極發(fā)生得到電子的還原反應，根據(jù)高鐵電池的總反應判斷還原劑和氧化劑，結合原電池原理分析解答。詳解：（1）根據(jù)總反應式可知鋅失去電子，發(fā)生氧化反應，所以高鐵電池的負極材料是鋅；（2）放電時,正極發(fā)生得到電子的還原反應。已知負極反應為3Zn-6e-+6OH-3Zn(OH)2，則利用總反應式減去負極反應式即可得到正極反應為FeO42-+3e-+4H2OFe（OH）3+5OH-。（3）放電時正極反應為FeO42-+3e-+4H2OFe（OH）3+5OH-，反應中產生氫氧根，氫氧根濃度增大，所以正極附近溶液的堿性增強。28.(1)鋅 5.6L (2)1 2 4NH3+3O2=2N2+6H2O分析：（1）Zn失去電子，發(fā)生氧化反應，作原電池負極，O2得到電子發(fā)生還原反應，作原電池正極；每消耗1molO2轉移4mole-，當導線中通過1mole-時，消耗0.25molO2； 燃料電池工作時，還原性氣體NH3在電極1失電子，發(fā)生氧化反應，所以電極1為負極，O2在電極2得電子，發(fā)生還原反應，所以電極2為正極，電池總反應為：4NH3+3O2=2N2+6H2O。以此解答。詳解：（1）Zn失去電子，發(fā)生氧化反應，作原電池負極，O2得到電子發(fā)生還原反應，作原電池正極；每消耗1molO2轉移4mole-，當導線中通過1mole-時，消耗0.25molO2，在標準狀況下的體積為：0.25mol22.4L/mol=5.6L。因此，本題答案為：鋅 ；5.6L；燃料電池工作時，還原性氣體NH3在電極1失電子，發(fā)生氧化反應，所以電極1為負極，電極反應式為：2NH3+6OH6e-=N2+6H2O；電子從電極1經外電路到電極2，O2在電極2得電子，發(fā)生還原反應，所以電極2為正極，電極反應式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，電池總反應為：4NH3+3O2=2N2+6H2O。因此，本題答案為：1 ，2； 4NH3+3O2=2N2+6H2O。29.(1)H2-2e-=2H+ O2+4e-+2H2O=4OH- (2) H2O 8.9310-4 12分析：（1）