電化學(xué)練習(xí)題

電化學(xué)練習(xí)題

1.(08年江蘇化學(xué)?5)鍥鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某銀鎘電

池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：

放電

Cd+2NiOOH+2H2O?啜戶Cd(OH)2+2Ni(OH)2?有關(guān)該電池的說法正確的是

--

A.充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2-e+OH==NiOOH+H2O

B.充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程

C放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變D.放電時電解質(zhì)溶液中的OH向正極移動

2.某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,不能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池組成是

A.正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為FeCh溶液

B.正極為碳，負(fù)極為鐵,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液

C.正極為伯，負(fù)極為鐵,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液

D.正極為銀，負(fù)極為鐵,電解質(zhì)溶液為CuSCU溶液

3.鎂鋁合金在堿性溶液中開始反應(yīng)緩慢,后反應(yīng)加速,經(jīng)分析是氧化膜及微電池作用的結(jié)果.

下列敘述正確的是()

A.微電池負(fù)極為MgB.微電池負(fù)極為Al

C.鋁的電極反應(yīng)式為2H*+21=壓tD.鎂的電極反應(yīng)式為Mg-2e"*=Mg*

4.化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是()

A.電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)式為：2c廣一2屋一。21

B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e=4OH

C.粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+

D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe-2e-=Fe2+

5.可用于電動汽車的鋁一空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合

金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是

A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)式為：02+2玲0+46-=4OH-

--

B.以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為：Al+3OH-3e=A1(OH)3I

C.以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變

D.電池工作時、電子通過外電路從正極流向負(fù)極

6以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是

A.該電池能夠在高溫下工作

-+

B.電池的負(fù)極反應(yīng)為：C6H12O6+6H2O-24e=6CO2t+24H

C.放電過程中，H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移

D.在電池反應(yīng)中，每消耗Imol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下

CO2氣「體22詈4L

質(zhì)子交換膠

7.下列有關(guān)原電池和電解池的敘述正確的是

A.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，加入少量CuSO」溶液，可使反應(yīng)速率加快

B.甲醵和氧氣以及KOH溶液構(gòu)成的新型燃料電池中，其負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為：CHQH+

-

60ir+6e=C02+5H20

C.在鐵上鍍銅時，金屬銅作陰極

D.電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中銅離子濃度基本不變

8.為使反應(yīng)：Cu+2H20=Cu(0H)2+Hzt能夠發(fā)生，下列設(shè)計方案正確的是

A.用銅片作負(fù)極，石墨電極作正極，氯化鈉溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池

B.用銅片作電極，外接直流電源電解硫酸銅溶液

C.用銅片作陽極，鐵片作陰極，電解硫酸鈉溶液

D.用銅片作陰、陽電極，電解稀硫酸

9.銀鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用.已知某銀鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH

溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：期曳

Cd+2NiOOII+2H2OCd(011)2至3+2Ni(011)2

有關(guān)該電池的說法正確的是

--

A.充電時陽極反應(yīng)：Ni(0H)2-e+0H=Ni00H+H20

B.充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程

C.放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變

D.放電時電解質(zhì)溶液中的0r向正極移動

10.電鍍等工業(yè)廢水中常含有劇毒、致癌的Cm(T。該廢水處理的一種方法是：利用還原劑

把還原成毒性較低的Cd+,再加堿生成沉淀。另一種方法是：向廢水中加入適當(dāng)

的NaCl,用Fe作電極進(jìn)行電解。下列說法錯誤的是

A.電解時，陽極反應(yīng)為：Fe—2e-=Fe"B.電解過程中陰極產(chǎn)生氫氣

_2+13+3+

C.電解法中，轉(zhuǎn)化CnO廠的離子方程式為：Cr2O?+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20

D.電解過程中，陽極附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀

11.有人設(shè)計將兩根Pt絲作電極插入KOH溶液中，然后在兩極上分別通入甲醛(CH30cH3)

和空氣，構(gòu)成燃料電池。請判斷：(1)電極和電極的反應(yīng)物。(2)寫出電極反應(yīng)式。

12.據(jù)報道，摩托羅拉公司的一種以甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機(jī)的可充電

的高效燃料電池，充一次電可持續(xù)使用一個月。

(1)關(guān)于該電池的敘述錯誤的是.

①放電時，lE極反應(yīng)為：。2+4e+4H+=2H2。

-

②放電時，負(fù)極反應(yīng)為：CH3OH-6e-+8OH=CO；+6H2O

③充電時，原電池的負(fù)極與電源的正極相連接

-

④充電時，陰極反應(yīng)為：4OH--4e=2H2O+O2t

(2)若以熔融的K2cO3為電解質(zhì)，陽極充入CO?與的混合氣體。試寫出該燃料電

池的電極反應(yīng)式：負(fù)極；正極。

13.甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒(如圖)。請回答下列問題:

L—I電源

FeiLFeiLN"

oo

ElEi

甲乙

(1)若兩池中均盛放CuSO,溶液，反應(yīng)一段時間后：

①有紅色物質(zhì)析出的是：甲池中的棒：乙池中的棒。

②在乙池中陽極的電極反應(yīng)是—

(2)若兩池中均盛放飽和NaCl溶液。

①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式：?

②將濕潤的淀粉KI試紙放在乙池附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，待一段時間后又發(fā)現(xiàn)藍(lán)色褪去。這

是因為過量的CL將生成的L氧化。若反應(yīng)的CL和L的物質(zhì)的量之比為5：1,且生成兩種

酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

14.如果在鐵器上鍍銀，則銀片應(yīng)與電源的極相連，鐵器件應(yīng)和電源的______極相連,

電解液可用硫酸銀溶液(NiSOJ,電極反應(yīng)式為：

陰極.陽極.在

電鍍過程中硫酸銀溶液的濃度(增

大，減小，不變)AB

15.課題式研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的良好

方法，某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接，C、

D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，

向乙中滴入酚酰試液，在F極附近顯紅色。試回答Cxfi。,溶液想和食*水Fe(0H)3膠體

下列問題：甲乙丙丁

(1)電源A極的名稱是。

(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是o

(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是.

(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是(填“銅”或"銀”)，電鍍液的主要成分是

(填化學(xué)式)。

(5)裝置丁中的現(xiàn)象是。

參考答案

題號12345678910

答案ADBAABACAD

II.通入甲醛的那一極是負(fù)極，通入氧氣的那一極是正極

-

正極：3O2+12e~+6H2O=120H

-

負(fù)極：CH3OCH3-12e+16OH'=2c0〉+11H2O

兩式相加為電池總反應(yīng)：CH30cH3+3O2+4K0H=2K2CO3+5H2O

12.(1)①③④

-2-

(2)負(fù)極：CH3OH-6e+8OH-=CO3"+6H2O；正極：0?+4e+2H2O=40H

13.(1)①CFe

②40H-4e=2H2O+O2t

(2)?2C1+2H2O=^^H2t+CI2t+20H

②5cb+12+6H2O=10HCl+2HIO3

電解

15.(1)正極(2)2CuSO4+2H2O=^2Cu+C)2T+2H2so4

(3)1:1(4)銀AgNO,(5)Y極附近紅褐色變深

燃料電池電極反應(yīng)的書寫方法

燃料電池是原電池中一種比較特殊的電池，燃料電池是一種不經(jīng)燃燒，將燃料的化學(xué)能

經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，它和其它電池中的氧化還原反應(yīng)一樣，都是自發(fā)的

化學(xué)反應(yīng)，但看不到火焰，它與原電池形成條件有一點(diǎn)相悖，不一定兩極是兩根活動性不同

的電極，也可以用相同的兩根電極。將其化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種原電池裝置。

燃料電池有很多，所有的燃料電池的工作原理都是一樣的，其電極反應(yīng)的書寫同樣是有

規(guī)律可循的。書寫燃料電池電極反應(yīng)式的步驟類似于普通原電池電極反應(yīng)的書寫，在書寫時

應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.電池的負(fù)極一定是可燃性物質(zhì)，失去電子，元素化合價升高，發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

電池的正極一定是助燃性物質(zhì)，得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)。

2.燃料電池兩電極材料一般都不參加反應(yīng)，反應(yīng)的是通到電極上的燃料和氧氣，兩電

極只是起傳導(dǎo)電子的作用。

3.電極反應(yīng)式作為一種特殊的離子反應(yīng)方程式，也必需遵循原子守恒，得失電子守恒,

電荷守恒。

4.寫電極反應(yīng)時，一定要注意電解質(zhì)是什么，其中的離子要和電極反應(yīng)中出現(xiàn)的離子

相對應(yīng)，在堿性電解質(zhì)中，電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)氫離子，在酸性電解質(zhì)溶液中，電極反應(yīng)式

不能出現(xiàn)氫氧根離子。

5.正負(fù)兩極的電極反應(yīng)式在得失電子守恒的條件下，相疊加后的電池反應(yīng)必須是燃料

燃燒反應(yīng)和燃料產(chǎn)物于電解質(zhì)溶液反應(yīng)的疊加反應(yīng)

式。

下面就其常見的幾種燃料電池分析如下：

一、氫氧燃料電池

氫氧燃料電池一般是以惰性金屬飴（Pt）或石墨

做電極材料，負(fù)極通入H2,正極通入02。

總反應(yīng)為：2H2+O2=2H2。

電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，有下列三種情況：

1.電解質(zhì)是KOH溶液（堿性電解質(zhì)）

-++氣￡遑■電池示串圖

負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：H2+2e===2H,2H+

2OH-===2H2。，所以：負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2+2e+20H-2H2O；

2

正極是O2得到電子，即：O2+4e~===2O",。2-在堿性條件下不能單獨(dú)存在，只

2--

能結(jié)合H2O生成OFT即：2O+2H2O===40H,因此，正極的電極反應(yīng)式為：O2+H20

+4e-===4OH-o

2.電解質(zhì)是H2sO4溶液（酸性電解質(zhì)）

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2+2e'===2H*

2-2

正極是O2得到電子，即：O2+4e'==2。,。-在酸性條件下不能單獨(dú)存在，只能

H2O+C）2+

結(jié)合H.生成即：-+2H=H2O,因此正極的電極反應(yīng)式為：4H++4e-=

-2-2-+

2H2O（O2+4e=2O,2O+4H=2H2O）。

3.電解質(zhì)是NaCl溶液（中性電解質(zhì)）

-

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2+2e===2丁

正極的電極反應(yīng)式為：O2+H2O+4e===40H

說明：1.堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+

2.酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無OH一

3.中性溶液反應(yīng)物中無H*和0H-

4.水溶液中不能出現(xiàn)。2一

二、甲醇燃料電池

甲醇燃料電池以鉆為兩極，用堿或酸作為電解質(zhì)：

1.堿性電解質(zhì)（KOH溶液為例）

總反應(yīng)式：2cHQ+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

正極的電極反應(yīng)式為：3C）2+12e-+6H2O===120H

--

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH4O-6e+8OH===CO3"+6比0

2.酸性電解質(zhì)（H2s。4溶液為例）

總反應(yīng)：2cHR+302===2cCh+4H2O

正極的電極反應(yīng)式為：3O2+12e-+12H+===6H2O

+

負(fù)極的電極反應(yīng)式為：2cH4O-12e-+2H2。==