高中化學原電池知識練習題附答案

1、高中化學原電池知識練習題一、單選題.最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到 CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應 過程的示意圖如下：反桎過程反桎過程卜列說法正確的是（）A.CO和O生成CO2是吸熱反應B.在該過程中，CO斷鍵形成C和OC.CO和O生成了具有極性共價鍵的 CO2D.狀態(tài)I 一狀態(tài)III表示CO與。2反應的過程.如圖所示，a、b是石墨電極，通電一段時間后,b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是（）電源和酚以溶液A.X電源和酚以溶液A.X極是電源負極,Y極是電源正極B.a極上的電極反應是 2Cl-2e-=Cl 2 TC.電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大D.b極上產(chǎn)生2.

2、24L（標準狀況下）氣體時，Pt極上有6.4g Cu析出3.海洋電池以鋁合金為電池負極金屬（Pt、Fe）網(wǎng)為正極科學家把正極制成仿魚鯉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它以海水為電解質(zhì)溶液，靠海水中的溶解氧與鋁反應產(chǎn)生電能。海水中只含有 0.5%的溶解氧。不放 入海洋時，鋁極就不會在空氣中被氧化，可以長期儲存。用時，把電池放入海水中，便可供電，電池設計使用周期可長達一年以上，避免經(jīng)常更換電池的麻煩。即使更換，也只是換一塊鋁合金板，電池總反應 式：4Al 3O2 6H 2O4Al OH .。下列說法錯誤的是（）3A.負極鋁被氧化B.海水溫度升高，電池反應速率可能加快C.正極制成仿魚鯉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的目的是增大正極材料和氧

3、氣的接觸面積D.正極電極反應式為 O2 4H 4e=2HzO4.三室式電滲析法處理含 Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO：-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。A.通電后中間隔室的 SO：離子向正極遷移，正極區(qū)溶液 pH增大B.該法在處理含 Na：SO4廢水時可以得到 NaOH和H2SO4產(chǎn)品C.負極反應為2H2O - 4e = O2+4H + ,負極區(qū)溶液pH降低D.當電路中通過 1mol電子的電量時，會有 0.5mol的O2生成.支持海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，

4、工作原理如圖所示，其中高硅鑄 鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是()A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整.一定條件下使用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H =-574kJ mol-1; CH4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=- 1160kJ mol-1。下列選項正確的是()A.若在相同條件下用0.2mol CH 4還原N

5、O2生成N2,則該反應放出的熱量為173.4kJB.CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) B=-867kJ mol-1C.CH4催化還原NOx生成N2的過程中若x=1.6,則生成1mol N2時轉(zhuǎn)移的電子為 3.2molD.若用標準狀況下 4.48L CH4還原NO2生成N2,則整個過程中轉(zhuǎn)移的電子為3.2mol.如圖所示，Ei=393.5kJ mol- ,E2=395.4kJ m0，下列說法或熱化學方程式正確的是（）量匚鄉(xiāng)。一-小,金剛后if0t墨卜聞癡I-J L 反應過程A.石墨與金剛石之間的轉(zhuǎn)化是物理變化.C（s,石墨尸C（s,金阿J石）通=+

6、1.9kJ mol-1C.金剛石的穩(wěn)定性強于石墨D.斷裂imol石墨中的化學鍵吸收的能量比斷裂imol金剛石的化學鍵吸收的能量少幽電.已知：鋰離子電池的總反應為：LixC+LiwCoOz充電C+LiCoO 2,鋰硫電池的總反應為：2Li+SLi 2S有關上述兩種電池說法正確的是（）A.鋰離子電池放電時，Li+向負極遷移B.鋰硫電池充電時，鋰電極上發(fā)生還原反應C.理論上兩種電池的比能量相同D.如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電.下圖是某同學設計的驗證原電池和電解池的實驗裝置，下列有關說法不正確的是（）A.關閉K2、打開K1,試管內(nèi)兩極都有氣泡產(chǎn)生B.關閉K2、打開K1,一段時間后，發(fā)現(xiàn)左側(cè)試管收

7、集到的氣體比右側(cè)略多，則a為負極，b為正極C.關閉K2,打開K1,一段時間后，用拇指堵住試管移出燒杯，向試管內(nèi)滴入酚酗，發(fā)現(xiàn)左側(cè)試管內(nèi)溶液變紅色，則a為負極,b為正極D.關閉K2,打開K1,一段時間后，再關閉K1,打開K2,電流計指針不會偏轉(zhuǎn)10.已知下列熱化學方程式CH3COOH l +2O2 g =2CO2 g +2H2O l AH =-870.3 kJ mol-1C s +O2 g = CO2 gAH2 =-393.5 kJ mol-1H2 g +1/2O2 g = H2O lAH3=-285.8kJ mol則反應 2c s +2H2 g +O2 g = CH3COOH （l）的 AH為

8、（）-1-1A.-488.3 kJ molB.-244.15 kJ mol-1-1C.+488.3 kJ molD.+244.15 kJ mol11.銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了 Ag2s的緣故，根據(jù)電化學原理可進行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是（）A.處理過程中銀器一直保持恒重B.銀器為正極，Ag2s被還原生成單質(zhì)銀C.該過程中總、反應為 2Al+3Ag 2s=6Ag+Al 2s3D.黑色褪去的原因是黑色 Ag 2s轉(zhuǎn)化為白色AgCl.下面有關電化學的圖示，完全正確的是（）輸H輸H養(yǎng)。.C宙Z武匕海被立我拄

9、水ABCDA. Cu-Zn原電池BA. Cu-Zn原電池B.粗銅的精煉C.鐵片鍍鋅 二、多選題D.驗證NaCl溶液（含酚酬：）電解產(chǎn)物.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化鈕（丫2。）的氧化錯 TOC o 1-5 h z （ZrO 2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導C-。下列對該項燃料電池說法正確的是（）2-A.在熔融電解質(zhì)中，O由負極移向正極B.電池總反應式是：2C4H0+13Q 8CO+10H2O ，一-,一 一、.-2-C.通入空氣的一極是正極，電極反應為:O2+4e2OD.通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4Hl0+26e+13S-4CQ+5H2。.某電池以

10、K2FeQ和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是（）A.Zn為電池的負極2B.正極反應式為 2FeO410H 6e = Fe2O3+5H2OC.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D.電池工作時OH向負極遷移+H,其基本結(jié)構(gòu)如圖。下列有關說法錯誤的是15.某固體酸燃料電池以 CsHSQ+H,其基本結(jié)構(gòu)如圖。下列有關說法錯誤的是15.某固體酸燃料電池以 CsHSQ固體為電解質(zhì)傳遞()A.a極為負極，電極上發(fā)生氧化反應B.電池總反應可表示為 2H2+Q=2H2OC.外電路中電子由b電極通過導線流向 a電極D.該裝置工作時把電能轉(zhuǎn)化為化學能三、填空題16.研究電化學過程的實驗裝置如

11、圖所示。.甲池中通入。的一極作 極，丙池中C(Pt)電極作 極。.通入O2的電極電極反應式為 ，通入CHOH的電極的電極反應式為 .乙池中總反應的化學方程式為 。.當乙池中B(Ag)電極的質(zhì)量增加 5.40g時，甲池中理論上消耗 O2 mL(標準狀況下)。17.回答下列問題：1.圖I是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反應生成CO(g)和NO(g)過程中的能量變化示意圖，請寫出NO-1-1CHOH(g)+H2O(g)CQ(g)+3H2(g) A H=+49.0kJ - mol CH30H g + 102 g C02 g + 2H 2 g H 192.9kJ mol ，-1又知：H 2

12、O(g)H2O(l) A H=-44kJ mol則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為 。3.下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學鍵P-PP-OO=OP=O化學鍵P-PP-OO=OP=O鍵能/(kJ mol-1) a b c x二 u二 uo 朦 F 1國II已知1mol P4（g）完全燃燒生成 P4O0（g）放出的熱量為d kJ,P 4和P4Q0的結(jié)構(gòu)如圖n所示，則上表中 x=（用含有a、b、c、d的代數(shù)式表示）。18.人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖所示.電源的負極為（填“A”或B”）.陽極室中發(fā)生的反應依次為 、.電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將 ;

13、若兩極共收集到氣體 13.44L（標準狀 況），則除去的尿素為 g（忽略氣體的溶解）四、實驗題19.對金屬制品進行抗腐蝕處理可延長其使用壽命。.以下為鋁材表面處理的一種方法鋁材脫脂破洗水洗除用 電解 鋁材脫脂破洗水洗除用 電解 .SO,溶澈耐電犯材3.利用下圖裝置可以模擬鐵的電化學防護若3.利用下圖裝置可以模擬鐵的電化學防護若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于 保護法稱為.桁液以鋁材為陽極，在H2SO溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為 .鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是 .處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學參考答案1答案：C解析：A項，CO和O生成

14、CO2是放熱反應；B項，觀察反應過程的示意圖知，該過程中，CO中的化學鍵沒有斷裂形成 C和O; C項，CO和O生成的CO2分子中含有極性共價鍵；D項，狀態(tài)I 一狀態(tài)III表示CO與O反應的過程。2答案：B解析：b極附近溶液顯紅色，所以b極上的電極反應為 2H+2e-=H2f ,披上的電極反應為 2cl-2e-=C12 T則Y為電源負極，X為電源正極，Pt為陽極，Cu為陰極，a為陽極，b為陰極,A項錯誤，B項正確;2CuSO4+2H2O2Cu+O2 T +2HSO4,電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸變小，C項錯誤；Pt極上發(fā) 生氧化反應，不會有Cu析出,D項錯誤。3答案：D解析：A.根據(jù)電池總

15、反應式：4Al 3O2 6H2O=4Al OH .，鋁失電子作負極，被氧化，A項 3正確；B.海水溫度升高，化學反應速率加快，電池反應速率可能加快,B項正確；C.正極制成仿魚鯉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的目的是增大正極材料和氧氣接觸面積,C項正確；D.氧氣在正極得電子，海水呈中性，正極電極反應式為 O2 2H 2。4e 4OH ,D項錯誤；選Do考點：考查原電池的工作原理。4答案：B解析：該裝置為電解池。H2O在正（陽）極區(qū)放電，生成O2和H+,中間隔室中的陰離子 SO2-通過cd膜移向正（陽）極，故正（陽）極區(qū)得到H2SO4,當電路中通過1mo1電子時生成0.25mo1 O2,正（陽）極區(qū)溶液 pH減小,H

16、2O在負（陰）極區(qū)放電，生成OH-和H2,負（陰）極區(qū)溶液pH增大,A、C、D項錯誤。H2O在負 （陰）極區(qū)放電生成 H2和OH-中間隔室中的陽離子通過 ab膜移向負（陰）極，故負（陰）極區(qū)可得到NaOH, 而正（陽）極區(qū)可得到H2SO4,故B項正確；5答案：C解析：由圖可知，高硅鑄鐵與直流電源的正極相連，作電解池的陽極，鋼管樁與直流電源的負極相連，作電解池的陰極，通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零，鋼管樁得到保護，A正確；通電后，外電路中電子 由高硅鑄鐵經(jīng)導線流向正極，再由電源的負極經(jīng)導線流向鋼管樁，故通 電后外電路中電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁，B正確；高硅鑄鐵為惰性 輔助陽極，只

17、起到傳遞電流的作用，不會被損耗，C錯誤;通入的保護電流 要根據(jù)海水中電解質(zhì)的濃度、溫度等環(huán)境條件 變化進行調(diào)整，從而有效保護鋼管樁，D正確。6答案：A解析：根據(jù)蓋斯定律 ，由 +得：2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) AH=-1734kJ mol-1,A 項正確;B項中H2O應該為氣態(tài),B項錯誤;C項中轉(zhuǎn)移的電子為1mol (3.2-0) 2 =6.4mol,C項錯誤；標 準狀況下4.48L CH4還原NO2生成N2,轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol 8=1.6mol,D項錯誤。7答案：B解析：石墨與金剛石是兩種不同的單質(zhì)二者之間的轉(zhuǎn)化是化學變化，A項錯誤；由

18、圖可知,1mol金剛石的能量比1mol石墨的能量高 395.4kJ -393.5kJ=1.9kJ,故有C(s,石墨尸C(s,金阿J石)AH=+1.9kJ - mol 1,B項正確；金剛石的能量高于石墨的能量，物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，C項錯誤；C(s,石墨尸C(s,金剛石)AH =+1.9kJ -1moihol石墨的總鍵能比 1mol金剛石的總鍵能大 1.9kJ,D項錯誤。8答案：B解析：鋰離子電池放電時 Li+ (陽離子)向正極遷移,A項錯誤；鋰硫電池放電時負極反應為鋰失去電子 變?yōu)殇囯x子，發(fā)生氧化反應，則充電時，鋰電極上發(fā)生還原反應，B項正確；比能量是指參與電極反應的 單位質(zhì)量的電極材料放出

19、電能的大小 ，二者的比能量不同,C項錯誤；題中裝置不能表示用鋰離子電池 給鋰硫電池充電，鋰電極和硫電極互換位置后可以表示用鋰硫電池給鋰離子電池充電,D項錯誤。9答案：D解析：關閉K2、打開Ki,是電解NaCl溶液的過程，反應方程式為通電I .，2NaCl+2H 2O2NaOH+C12T +H!C在陽極上放電生成 Cl2,H+在陰極上放電生成 H2,則兩極都有氣泡產(chǎn)生；且由于Cl2可以溶于水，則收集到的Cl2的體積略小于 H2的體積，則與外電源b極相連的石 墨棒作電解池的陽極，則b極為正極；左側(cè)試管中溶液變紅色，說明左側(cè)試管中溶液呈堿性，則H+放電，則左側(cè)石墨棒為電解池的陰極，則a為外電源的負極

20、；一段時間后，打開K2,關閉Ki,可以構(gòu)成原電池，放電時會引起檢流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故A、B、C均正確，D錯誤,故應選Do10.答案：A解析：根據(jù)蓋斯定律，由(2)次+(3) 2-(1)得 2c s +2H2 g +O2 gCH3COOH (l) H=(-1_-1_-1-1393.5kJmol)2+(-285.8kJmol)2-(-870.3kJmol)=-488.3kJmol.答案：B解析：處理過程中，銀器為正極，Ag 2s被還原為Ag,致使該過程中銀器質(zhì)量減小,A錯;該過程是在溶液中進行，Al 2S3會發(fā)生雙水解，所以總方程式應為 2Al+ 3Ag2S+6H 2O = 6Ag+ 2Al(OH

21、) 3 + 3H 2s ,C 錯;黑色褪去是由于 Ag2s轉(zhuǎn)化為Ag,D錯。.答案：D解析：A、由圖可知，金屬性Zn Cu,則原電池中Zn作負極，故A錯誤；日與電源負極相連的為陰極，粗銅的精煉中粗銅作陽極，由圖可知，粗銅作陰極，故B錯誤； C與電源負極相連的為陰極，鐵片鍍鋅，鐵片應作陰極，由圖可知，鐵片作陽極，故C錯誤；D電流由正極流向負極，由圖可知，碳棒為陽極，電解食鹽水在陽極生成氯氣，氯氣與碘化鉀淀粉溶液反應使溶液變藍，在陰極生成氫氣，溶液變紅，故D正確;故選D.答案：BC解析：在原電池中，陰離子向負極移動,A項錯誤；燃料電池的反應本質(zhì)一般是燃料的燃燒反應,B項正確；通入空氣的一極為正極,

22、C項正確；通入丁烷的為負極,D項錯誤。.答案：AD解析：由電極材料為 (FeQ和Zn可知,Zn作負極,A項正確；K2FeQ作正極，得電子發(fā)生還原反應，則 正極反應式為2FeO26e5H 2O= FezO3+10OH -,在堿性溶液中，電極反應式中不能出現(xiàn)hf,B項錯誤；該電池放電時白勺總反應為3Zn+2K2FeQ+54O=3Zn(OH)2+Fe2c3+4KOH反應消耗H2O,且生成KOH故電解質(zhì)溶液濃度增大,C項錯誤；根據(jù)原電池原理可知，溶液中的陰離子向負極移動，則 -該電池工作時 OH向負極遷移，D項正確。.答案：CD解析：根據(jù)原電池工作原理，通氫氣一極為負極，A項正確；從圖可以看出，電池的

23、總反應為2H+Q=2HO,B項正確；原電池中，電子從負極經(jīng)導線到正極,C項錯誤；該裝置為原電池，是化學能轉(zhuǎn) 化成電能的裝置，D項錯誤。.答案：1.正；陽；2. O2+4e-+2H2O = 4OH ；CH3OH+ 8OH-6e- CO3-+6H 2O3.2H2O+4AgNO4Ag+QT +4HNO4.280解析：甲池屬于燃料電池，通入燃料CHOH的電極作負極，電極反應為CHOH+8O-H6e = CO2-+6H2O, 通入Q的電極作正極，電極反應為 Q+4e-+2HO=4OH,進而可判斷出 A為陽極,B為陰極,C為陽極,D極,D為陰極。乙池中陽極、陰極的電極反應式分別為道中的化學方程式為 2H2

24、O+4AgNO4Ag+O T +4HNO。:2H2O-4e=Q+4H+、Ag+e-Ag,則總反應當乙池中B(Ag)電極的質(zhì)量增加5.40g時，轉(zhuǎn)移0.05mol417.答案:的電子為 5.40g 1 = 0.05mol ,甲池中理論上消耗 。0.05mol417.答案:一-1-22.4L mol = 0.28L = 280mL。-11.NQ(g)+CO(g) =CO(g)+NO(g) A H=- 234kJ - mol-3. CH 3OH g + -O2 g CO2 g + 2H 2O(l) H 764.7kJ mol 2c 1.-d 6a 5c 12b解析：1.觀察圖像，該反應的熱化學方程式為NO(g)+CO(g) =CQ(g)+NO(g) A H=134kJ mol-1-368kJ - mol ,=- 234kJ - mol -1.根據(jù)蓋斯定律，由3X-X2+X2可得：3CH30H g + -O2 g = 2CO2 g +2H2O l AH=3 -192.9kJ mol-1 -2 49.0kJ mol-1+ -44kJ mol-12=-764.7kJ mol-1。.P4(g)+5O2(g) =P4Q(g) A H=-d kJ - mol-1,由于反應熱=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，故16a+5C-(4 x+12b