(完整word)高三化学原电池电解池练习题(附答案)

某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将
HO和2CO转化为2O和燃料
8CHO)。下列说法正确的是( )
该装置将化学能转化为光能和电能
该装置工作时,+H从b极区向a极区迁移
每生成1mol
O,有44g 2CO被还原
电极的反应为:+-
3823CO+18H-18e=CHO+5HO
锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是
铜电极上发生氧化反应
电池工作一段时间后,甲池的2
(SO)c减小
电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
如图是一电池,下列有关说法正确的是( )
该电池负极反应为:Fe2+-e-=Fe3+
当有6.02×1023个电子转移时,Fe电极减少56g
石墨电极上发生氧化反应
盐桥中K+移向FeCl
溶液
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )
反应
2CH+HO23H+CO,每消耗1mol4CH转移12mol电子
电极A上
H参与的电极反应为:--22H+2OH-2e=2HO
电池工作时,2-
CO向电极B移动
电极B上发生的电极反应为:-2-
23O+2CO+4e=2CO
Zn、Ag、Au等杂质，如图所示，用CH
OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。
K进行电解。下列说法中不正确的是( )
． 左池负极反应式为CH
OH -6e-+8OH-= 2
CO+ 6H2O
． 通电一段时间后，Ag、Au杂质金属沉积在电解槽底部
． 若粗铜电极质量减少6.4g，则纯铜电极增重大于6.4g
． 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极
如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )
装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气
该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过
装置中发生反应的离子方程式为:-+
22CCl+2Hl+H通电
该装置是将电能转化为化学能
二甲醚汽车发动机具有显著的节能减排效果,其核心是燃料电池,如图为该电池工作的原理示意
( )
负极上的电极反应式为-+
322CHOCH-12e+3HO=2CO+12H
放电时正极上的电极反应式为+-
24H+O+4e=2HO
每消耗0.5mol
O就有2mol电子通过质子交换膜
电池总反应为
3222CHOCH+3O=2CO+3HO
某新型电池NaBH
(B的化合价为+3价)和H2O2作原料,该电池可用作深水勘探等无空气环境电源,
( )
电池工作时Na+从b极区移向a极区 B.b极上的电极反应式为:H
O2+2e-+2H+=2H2O
每消耗3mol H
O2,转移3mol e- D.a极上的电极反应式为:--422 BH8OH8e=BO6HO--＋-＋
三室式电渗析法处理含Na
SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，
Na+和2-
SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能

( )
．通电后中间隔室的2-
SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
．该法在处理含Na
SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
．负极

反应为2H
O - 4e– = O2+4H+，负极区溶液pH降低
．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O
生成
全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的
S材料,
:
216Li S8LiS28xxx。下列说法错误的是( )
电池工作时,正极可发生反应:+-
6242LiS+2Li+2e=3LiS
电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g
石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
电池充电时间越长,电池中的
2LiS量越多

科学家预言,使用燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径,近几年开发的甲醇燃料电池常采用
(Pt)作电极,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,其工作原理如图所示。请回答下列问
:
电极是电池的_____(填“正”或“负”)极,Pt(b)电极上发生_____(填“氧化”或“还原”)反应,Pt(b)电
__________。
电池的总反应为_______________。
如果该电池工作时电路中通过6mol电子,则消耗CH
OH______mol。
化学电池在日常生活中有着广泛的应用
下列相关说法正确的是( )
通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少,可以判断该电池的优劣
二次电池又称充电电池或蓄电池,这类电池可无限次重复使用
除氢气外,甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
近年来,废电池必须进行集中处理的问题被提上日程,其主要原因是电池外壳的金属材料需要回

纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池, 该电池的总反应式为:
FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
__________
3mol电子,正极有__________mol K
FeO4被还原。
,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行

__________,正极的电极反应式为__________
从
NO、24SO、H、2Cu、2Ba、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电解质,采

两极分别放出
H和2O时,电解质的化学式可能是________________。
若阴极析出金属,阳极放出
O,电解质的化学式可能是________________。
两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式可能是________________。

答案：B
”人工树叶”电化学实验装置图知为电解装置,故为电能转化为化学能,A选项错误;b侧
,a侧连接电源的负极为阴极,在电解池中+H向阴极移动,B选项正确;右侧
2HOO发生的是氧化反应,每生成1mol 2O,转移4mol -e,38CHO中碳的化合价是-2价,故
383COCHO,转移18mol -e,依据得失电子守恒,反应中222CO3O,生成1mol 2O消耗
2molCO
,C选项错误;a电极发生的是还原反应:+-23823CO+18H+18e=CHO+5HO,D选项错误。
答案：C
Zn为负极，电极反应式为-2+Zn-2e=Zn;Cu为正极，电极反应式
2+-Cu+2e=Cu,发生还原反应。2+Zn通过阳离子交换膜向正极移动；乙池溶液中消耗的2+Cu与
2+Zn的物质的量相同，则乙池溶液质量增加。溶液中的阴离子无法通过阳离子
C

。
答案：D
,铁作负极,石墨作正极,A.负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe2+-2e-
2+,A错误;B.当有6.02×1023电子转移时,Fe电极减少的质量
16.0210156gmol28g
10gmol2,B错误;C.石墨作正极,正极上铁离子得电子发生还原
,C错误;D.盐桥中K+移向正极电解质溶液,即移向FeCl
溶液,D正确;选D.
答案：D
CH中的C为-4价,反应后生成的CO中C为+2价,每消耗1mol4CH转移6mol-e,A项错误;
,电池工作过程中没有-OH参与电极反应,B项错误;该燃料电池中,电极B为正
,电极A为负极,电池工作时,2-
CO移向负极,C项错误;在电极B上2O得到电子与2CO反应转化为
CO,D项正确。
答案：C
,负极发生氧化反应,甲醇失去电子在碱性条件下生成2
CO和H2O,负极反应式
CH
OH-6e-+8OH- 2
CO+ 6H2O故A正确;通电一段时间后,比Cu不活泼的Ag、Au杂质金
.沉积在电解槽底部形成阳极泥,故B正确;比Cu 活泼的金属杂质Zn优先于Cu被氧
,Zn的相对原子质量比Cu大, 转移电子数相同时,若粗铜电极质量减少6.4 g,则纯铜电极质S增加
6.4g,故C不正确;电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极, 故D正确:
答案：C
,②处为电解池阴极产生氢气,A对。该离子交换膜只能
,不能让阴离子通过,能防止氯气与碱反应,且在阴极区得到浓度较高的烧碱溶液,B对。
项电解反应式不对,电解饱和食盐水有烧碱生成且
HO应写化学式,C错。电解装置是将电能转化
,D对。
答案：C
,还原剂在负极上失电子,氧化剂在正极上得电子,A、B项正确;电子只能沿外电
,C项错误;由该电池的工作原理示意图可知,该电池的总反应为
3CHOCH和2O反应生成
HO和2CO,D项正确。
答案：D
A、根据装置图看着，电极b为过氧化氢转化为氢氧根离子的反应，O元素淀粉化合价降
b为正极，则钠离子向正极移动，从a区向b区移动，错误；B、b电极
C、过氧化氢中的O元素的化合价从-1价降低
-2价，整体得到2个电子，所以每消耗3mol过氧化氢，转移电子的物质的量是6mol，错误；
、
BH中的H元素的化合价为-1价，反应后为+1价， 所以a极发生氧化反应，4BH失去电
BO和H2O，正确，答案选D。
答案：B
H
O在正(阳)极区放电,生成O2和H+,中间隔室中的阴离子2-
SO通过cd膜
(阳)极,故正(阳)极区得到H
SO4,当电路中通过1mol电子时生成0.25mol O2,正(阳)极区溶液
减小,H
O在负(阴)极区放电,生成OH-和H2,负(阴)极区溶液pH增大,A、C、D项错误。H2O在负
阴)极区放电生成H
和OH-中间隔室中的阳离子通过ab膜移向负(阴)极,故负(阴)极区可得到NaOH,
(阳)极区可得到H
SO4,故B项正确;
答案：D
,正极反应为x S
+16e-+16Li+=8Li2Sx,可发生2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4的还原反应,A
;外电路流过0.02mol电子,则负极耗Li:0.02mol×7g/mol=0.14g,B正确;石墨烯具有良好的导电性,
S
没有,故石墨烯的作用主

要是提高电极a的导电性,C正确;电池充电时,a接电源的正极,发生氧化
,故充电时间越长电池中Li
S2的量会越少,D错误。
答案：(1)负;还原;
2442OHeHO
2222324CHOHOCOHO
,该电池处于酸性介质中,因此反应过程中负极上
CHOH的氧化产物为2CO,负
2266CHOHeHOCOH,正极上2O的还原产物为2HO,正极的电极反应
2442OHeHO,原电池工作时的总反应为32222324CHOHOCOHO。由电池的负极
,当电路中有
mol电子通过时,消耗1mol
CHOH。
答案：1.A; 2.①Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)


CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+; O2+4e-+4H+=2H2O
1.二次电池可以多次使用,但不可能无限次重复使用,B项错误;O
可用作燃料电池的氧化剂,
,C项错误;废旧电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等重金属,它们
,D项错误
,负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)

,2mol K
FeO4被还原时有6mol电子移,故放电时每转移3mol电子,有
FeO4被还原
,正极上O
得到电子生成H2O,由CH3CH2OH、CH3COOH中碳元素的平
-2、0,可得负极的电极反应式为CH
CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+在酸性条件下,正极
O
+4e-+4H+=2H2O
答案：1.HNO
、H2SO4、Ba(NO3)2
、Cu(NO3)2、CuSO4
、BaCl

1.当生成
H、2O时,相当于电解水,可能是含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐的电解,符
HNO、24HSO、3
BaNO。
若有金属析出、
O放出,则是不活泼金属的含氧酸盐的电解,符合要求的有3
CuNO、
CuSO、3AgNO。
两极分别放出气体且体积比为1:1,则应是放出
H、2Cl,符合要求的有HCl、2BaCl。