《电化学》复习题.docx.pdf
电化学部分复习训练题 1. 用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。己知铅蓄电池的总反应为： Pb (s) +PbO2 (s) +2H2S0I (aq) =2PbS04 (s) +2H20 (1),电解一段时间后向c 极和 d 极附近分别滴加酚瞅试剂，c 极附近溶液变红，下列说法正确的是 A. d 极为阴极 B.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为: PbO2 (s) +4H+ (aq) +S042-(aq) +4e CuCl?落液 濬液 =PbS04 (s) +2H20 (1) C.若利用甲池精炼铜， b极应为粗铜 D.若四个电极材料均为石墨，当析出6. 4 g Cu时，两池中共产生气体3. 36 L ( 标准状 况下) 2.将下图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是 A.盐桥中的 C1向乙烧杯方向 移动B.盐桥屮有电子通过 C.乙中的铜棒逐渐变细D.片刻后可观察到滤纸a点变红色 3.下列关于电化学原理应用中，正确的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2-20 =H2 t B. 氢氧燃料电池的负极反应式：02 + 2H20+ 4e=40ir C. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-2e _=Fe2+ D. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu -2e=Cu 2+ 4. 利用下图所示装置，当X、Y 选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。 下列说法中正确的是 A. 氯碱工业屮， X、Y 均为石墨， X 附近能得到氢氧化钠 B. 铜的精炼屮， X 是纯铜， Y 是粗铜， Z 是 CuSOi C. 电镀工业中， X 是待镀金属， Y 是镀层金属 0.外加电流的阴极保护法中，Y 是待保护金属 5. 下图两个装置中，溶液体积均为200mL,开始吋，电解质溶液的浓度均为0. lmol/L, 工 作一段时间后 , 测得导线上都通过了0.02U1O1 e,若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是 fll I H lmal*L w, Ca5O 济 浪 乙 甲 A. 在中溶液的 C屮向铜棒移动 B. 电极上析出物质的质量: C. 电极反应式 : 中阳极：40H 一一 4e 一 = 2H2O+O21 ； 中负极： 2H + 2e 一二 H21 D. 溶液的 pH：不变；增大 6. 某原电池装置如下图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgClo 下列说 法正确 的是 A. 正极反应为AgCl+e=Ag+Cl _ B. 放电时，交换膜右侧溶液屮有大量白色沉淀生成 阳离子交怏膜z C. 若用 WaCl 溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变 D. 当电路中转移 0.01 mol “时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 7. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的 放电电压。高铁 警、 电池的总反应为： 3Zn+2K2Fe(h+8H2( f 允电 3Zn(0H)2+2Fe(0H) 3+4K0Hc 下列叙述不正确 的是 A. 放电时负极反应为 : 3Zn-6e_+60H=3Zn(0H)2 B. 充电时阳极反应为 : Fe(0H)3-3e _+50H= FeO产+4H 20 C. 放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol KFeOi 被还原 D. 充电时阴极溶液的碱性减弱 8. 已知外电路屮，电子由铜流向a极。有关下图所示装置的分析 中，合理的一项是 A. 一段时间后 Zn 电极逐渐溶解 B. 该装置中 Cu极为正极，发生还原反应 C. b极反应的电极反应式为：氏一2e一二 2H D. 电流方向：电极电极? 9. 下图中 x、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加 , b极板处有无色无 臭气体放出，符合这 ?情况的 10.随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车届的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钻酸锂 (LiCoO,)电池，英工作原理如图，A 极材 料是金属锂和碳的复合材料( 碳作为 金属锂的载体 ) ，电解质为一种能传导 Li 十的高分子材料，隔膜只允许Li + 通过，电池反应式 LirC6+Li i.TCoOo Ce+LiCoO -淀亍O下列说法不正确的是 ? ? ? A. 充电时 Li+从右边流向左边 B. 放电时，正极锂的化合价未发生改变 C.充电时 B 作阳极，该电极放电时的电极反应式为：Lii x C0O2+ xLi + xe“= LiCoO, D.废旧钻酸锂 (IJCo02)电池进行“放电处理”让LT 进入石墨中而有利于回收 11.为应对坏境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发 a极板b极析X电极Z溶液 锌石墨负极CuS04 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极 AsNOg D铜石墨负极CuCl2 电解质隔膜 利用碳资源的研究显得更加紧迫。 (1) _ 为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高 温下反应的化学方程式：o (2)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气屮的CO、NO 转化为无毒气体。 已知： ?2C0(g) +02(g) =2CO2(g) AH=-566 kj-mol' 1 2N0(g) +2CO(g) = N2(g) + 2C02( g) AH2=-746 kj-mol 1 则反应 N2(g) + 02(g) = 2N0(g)的 AH= _ kJ - mol (3)在一定温度下，向IL 密闭容器中充入0. 5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应， 20s反应达平衡 , 此时 C0的物质的量为 1. 6 mok在该温度下反应的平衡常数K 二 _ c (4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO?和氏 0 为 原料制备 HCOOH 和 02的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_ 。 02 太 阳 点催 化 剂-A H ? 催 化 剂 b 1 HCOOH 10e“+12H += I2+6H2O, a、b； (2)甲、乙； (3) I 2+2e“= 21“,左。 【解析】 试题分析：( 1) 根据题中信息， 化合价升高， 失电子，说明乙池中石墨作负极， 其电极反应方程式： 21 -2e“=I2, 则甲池中石墨作正极 , 其反应式： 2I03 + 12H+ + 10e=I2+6H20,随反应的进行碘离子和碘酸根离子的量减少，通 过的电量减小，电流计读数不断减小，当反应达到平衡后，电流计的读数为0,故 ab 说法正确； (2)根据( 1)的分 析，两烧杯屮都有【 2 的存在，加入淀粉后，都变蓝；( 3)甲烧杯屮挤入 N (3)正，Cu 2+ + 2e_=Cuo 【解析】 试题分析： ( 1)根据原电池的特点和构成原电池条件，R 为盐桥，目的是构成闭合冋路，根据原电池工作原理， 电子在外电路 rh 负极流向正极，阴离子向阴极移动，阳离子向正极移动，故阳离子向A 极移动； (2) 根据( 1) 的 分析，Y 为负极 , X 为正极，根据电池的总反应，Zn 化合价升高，失电子，作负极，故Y 的材 料为锌 , c+的化 合价降低 , 得电子 , 应在 B 池中, 故 B 中电解质溶液是 CUSOA溶液; (3)根据(2)的分析 X 为正极，其电极反应式： Cu 2+ + 2e=Cuo 考点：考查原电池的工作原理、电极反应式的书写等知识。 14.(10 分( 每空 1 分，最后一空2 分) ( 1) IIC1 ； 2II + + 2e_=I12 t ； 2Cr-2e“=Cl 2 t : 2HC1塵壘比 t +CL t (2)K.SO-, ； 4H +4e_ = 2H 2 t ； 40H_-4e _=2H，0+02 t o (3)CuS04 2CuS0,+21 I0r2Cu+02 t +2II2S0lo 【解析】 试题分析： ( 1)以碳棒为电极进行电解，电解质的物质的量减少，水的物质的量保持不变，两极都有气体生成， 气体体积相同，则该电解质的化学式为HC1,电解的阴极反应2H + + 2e-=H 2f ,电解的阳极反应是2Cl“-2e _=Cl 2t ,电 解的总方程式是2HC1 塵壘+C12f。(2)以钳丝为电极进行电解，水的物质的量减少，电解质的物质的量保持不 变，两极都有气体生成，气体体积比为2： 1,则该电解质为活泼金属的含氧酸盐，其化学式为K2SO.,阴极川得 到电子，发生还原反应，电极反应式为4H + + 4e- = 2H2t , 0H-在阳 极失去电子，发生还原，阳极反应式为 40FT 4* = 2 出 0+0“。( 3)惰性电解，电解质的物质的量减少，水的物质的量也减少， pH 下降，则电解质为不活泼 金属的含氧酸盐。化学式为CuSO.,电解的总方程式为2CuS0.+21 I2()=S=2CU4-02 t +2H2S0io 考点：考查电解质溶液及电极反应式、总反应方程式的书写的知识。 15.(1) 4OH -4e =2H2O+O2 个 小于 (2)A (3)CH3OH-6e+8OH =CO32+6H2O ( 每空 2 分) 【解析】 试题分析：( 1) 电解时，阳极上失电子发生氧化反应， 溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能 力，所以阳极上盘氧根离子失电子生成水和氧气，阳极电极反应为4OH -4e=2H2O+O2t;阳极氢氧答案第 3页， 总 4页 根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极蛍离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量 时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数， （2） 阳极上氢氧根离子放电， 则 H2SO4在阳极生成， 由图可知，A 在阳极附近， 制得的硫酸溶液从A 出口 导 出； （3） 甲醇在负极被氧化，发生反应的电极反应式为：CH3OH-6e+8OH=CO32+6H2O 考点：电解池与原电池原理的综合应用； 16.（共 12 分） （1）正, 2H + 2e- = H2负，2A1+ 20H - + 2H 20 = 2A10/+ 3H2 (C )(Fe) r 二 二 ? r ? - = =- （磁 h）溶液 【解析】 试题分析： （l）Mg、Al 和稀硫酸构成的原电池，Mg 比 A1 活泼，做原电池的负极，则铝片为负极，正极电 极反应式为 + 2e- = H2；若 Mg. Al 和 0. 5mol? I?氢氧化钠溶液构成原电池，Al 与 NaOII 溶液反应生成 NaA102 和氢气，而 Mg 与 NaOH 溶液不反应，所以A1 做负极，失电子，被氧化，该原电池总反应的离子方程式为 2A1+ 20H + 2H20 = 2A10J+ 3H21 o （2）将 Fe + 2Fe ：R=3Fe2+设计成原电池，根据化合价变化，铁单质失电子，做原电池的负极，选择石墨 作原 电池的正极，因为Fe'+得电子生成 Fet 所以电解质溶液为FeCL溶液。 考点：考查原电池的工作原理与设计。 (2) 已知： 2C0(g) +0，(g) =2C02(g) AH) =-566 kJ-mol'1, 2N0(g) +2C0(g) N，(g) +2C0，(g) AH2=-746 kJ-mor1,则根据盖斯定律可知一即得到反应N2(g) + 02(g) = 2N0(g)的 AH = AH,-AH2 =+180kJ/mol； ( 3) 根据题意 , 平衡时， C0的物质的量是 1. 6mol,则消耗 CO 的物质的量是 1. 6niol,剩余 C0的物质的量是 0. 4mol,平衡浓度即为 1. 6rnol/L,根据化学方程式可计算剩余N0 的物质的量浓度是0. lmol/L,生成二 氧化碳的浓度 是 0. 4mol/L,盘气的浓度是 0.2nx) l/L,则根据化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成 物浓度的幕之积和反应物浓度的幕之积的比值可知该反应的平衡常数K = (0.2X0.￥) -7- (0. 12 3 4 5X1.6 2) =1.25； ( 4) 根据装置图可知， b 极是二氧化碳得到电子，与氢离子结合为甲酸，电极反应式是C02+2e+2H =HCOOH； (5) 电解池的右侧是硝酸根离子转化为氮气，N 元素的化合价降低，发生还原反应，为电解池的阴极，与电 源的负极相连，所以B 为负极， A 是正极；硝酸根离子反应的电极反应式是2N0：5 +10e-+12H+=N2+6H,0o (2)
