电化学组合装置--试卷与解析答案

电化学组合装置专题分析将原电池和电解池结合在一起,综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识,是高考试卷中电化学部分的重要题型。

该类题目的考查内容通常有以下几个方面:电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH 的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。

解答该类试题,透彻理解电化学原理是基础,准确判断电池种类是关键,灵活利用电子守恒是处理数据的法宝。

具体可按以下三个步骤进行:第一步:多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断:非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置为电解池。

如下图中,A为原电池,B为电解池。

(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断:原电池一般是两种不同的金属电极或一个为金属电极另一个碳棒做电极;而电解池则一般都是两个惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒。

原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。

如下图中,B为原电池,A为电解池。

(3)根据电极反应现象判断:在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型,如图。

若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D是正极, C是负极;甲是电解池, A是阳极,B是阴极。

B、D极发生还原反应,A、C极发生氧化反应。

第二步:利用相关概念进行分析判断在确定了原电池和电解池后,利用有关概念作分析和判断,如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。

只要按照各自的规律分析即可。

第三步:串联装置中的数据处理原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和。

在此基础上分析处理其他各种数据。

上图中,装置甲是原电池,装置乙是电解池,若电路中有0.2 mol 电子转移,则Zn极溶解6.5 g,Cu极上析出H22.24 L(标准状况),Pt极上析出Cl20.1 mol,C极上析出Cu 6.4 g。

甲池中H+被还原,产生H2,负极Zn氧化生成ZnSO4溶液,pH变大;乙池中是电解CuCl2溶液,由于Cu2+浓度的减小使溶液pH微弱增大,电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。

【典例解析】1.烧杯A中盛放0.1 mol/L的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1 mol/L的CuCl2溶液(两种溶液均足量),组成的装置如图所示。

下列说法不正确的是( )A.A为原电池,B为电解池B.A为电解池,B为原电池C.当A烧杯中产生0.1 mol气体时,B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1 molD.经过一段时间,B烧杯中溶液的pH增大解析:选B 构成A装置的是活泼性不同的两电极,两电极均浸在电解质溶液中,两极形成了闭合回路,所以A装置为原电池装置,且A装置为B装置提供电能。

A装置中的电极反应式:正极:2H++2e-===H2↑,负极:Fe-2e-===Fe2+。

B装置中的电极反应式:阴极:Cu2++2e-===Cu,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。

装置B是电解氯化铜溶液,铜离子浓度减小,水解程度减小,溶液的pH增大。

2.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。

当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题:(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入CH3OH电极的电极反应为________________________________________________________________________。

(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应式为__________________________________________________________________。

(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况),丙池中________极析出________g铜。

(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH 将________(填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

[解析] (1)甲池为原电池,通入CH3OH的电极为负极,电极反应为:CH3OH-6e-+8OH -===CO2-3+6H2O。

(2)乙池中为用惰性电极电解AgNO3溶液,其中A作阳极,B作阴极,总反应为:4AgNO3+2H 2O 电解,4Ag +O 2↑+4HNO 3。

(3)根据各电极上转移的电子相同,则n (Ag)=4n (O 2)=2n (Cu),故V (O 2)=14×5.40108×22.4 L=0.28 L =280 mL ,m (Cu)=12×5.40108×64 g=1.60 g 。

(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl 溶液,根据丙中总反应2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH+H 2↑+Cl 2↑,溶液pH 增大,而甲中总反应为2CH 3OH +3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O ,溶液pH 减小。

[答案] (1)原电池 CH 3OH -6e -+8OH -===CO 2-3+6H 2O (2)阳极 4AgNO 3+2H 2O 电解,4Ag +O 2↑+4HNO 3 (3)280 D 1.6 (4)减小 增大专项训练1. (2014·广东高考)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al ,其他均为Cu ,则( )A .电流方向:电极 Ⅳ→○A →电极ⅠB .电极Ⅰ发生还原反应C .电极Ⅱ逐渐溶解D .电极Ⅲ的电极反应:Cu 2++2e -===Cu解析:选A 当多个池串联时,两电极材料活泼性相差大的作原电池,其他池作电解池,由此可知图示中左边两池组成原电池,右边组成电解池。

A 项,电子移动方向:电极Ⅰ→○A →电极Ⅳ,电流方向与电子移动方向相反,A 正确。

B 项,原电池负极在工作中失电子,被氧化,发生氧化反应,B 错误。

C 项,原电池正极为得电子极,铜离子在电极Ⅱ上得电子,生成铜单质,该电极质量逐渐增大,C 错误。

D 项,电解池中阳极为非惰性电极时,电极本身失电子,形成离子进入溶液中,因为电极Ⅱ为正极,因此电极Ⅲ为电解池的阳极,其电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,D错误。

2.(2014·天津高考)已知:锂离子电池的总反应为:Li x C+Li1-x CoO2放电充电C+LiCoO2,锂硫电池的总反应为:2Li+S 放电充电Li2S。

有关上述两种电池说法正确的是( )A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电解析:选B 锂离子电池放电时,为原电池,阳离子Li+向正极移动,A错误。

锂硫电池充电时,为电解池,锂电极发生还原反应生成Li,B正确。

电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的多少,两种电池材料不同,显然其比能量不同,C错误。

由图可知,锂离子电池的电极材料为C和LiCoO2,应为该电池放电完全所得产物,而锂硫电池的电极材料为Li和S,应为充电完全所得产物,故此时不是锂离子电池给锂硫电池充电的过程,D错误。

3.(2015·江苏高考·10)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····················( )A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-2H2OC.电池工作时,C向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-2C【解析】选D。

根据化学反应方程式,每有1 mol甲烷参与反应转移电子数为6 mol,A项错误;因为电解质为熔融态的碳酸盐,所以电极A上H2参与的电极反应式为H2-2e-+C H2O+CO2,B项错误;根据原电池工作原理,电极A是负极,电极B是正极,阴离子向负极移动,碳酸根离子向负极移动(A电极),C项错误;电极B上氧气得电子与二氧化碳结合生成碳酸根离子,因此电极反应式为O2+4e-+2CO22C,D项正确。

4.(2015·扬州调研)如图所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。

当闭合开关S后,以下表述正确的是( )A.电流表指针不发生偏转B.Al、Pt两极有H2产生C.甲池pH减小,乙池pH不变D.Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应解析:选D 甲池Al能与NaOH溶液反应,所以为原电池,乙池Pt、C均不与NaOH溶液反应,故乙池为电解池,电流表指针偏转。

甲池中Mg为正极,产生H2,Al为负极溶解,Pt作阴极产生H2,C作阳极产生O2,甲池消耗NaOH,pH减小,乙池消耗水,pH增大。

根据电子转移数目相等,则Mg、C两极产生的O2、H2体积比为1∶2,在一定条件下可以完全反应。

5.铅蓄电池的工作原理为: Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。

研读下图,下列判断不正确的是( )A. K 闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO2-4B. 当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 molC. K闭合时,Ⅱ中SO2-4向c电极迁移D. K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极解析:选C 选项A,K闭合时Ⅰ为原电池,Ⅱ为电解池,Ⅱ中发生充电反应,d电极为阳极发生氧化反应,其反应式为PbSO4+ 2H2O -2e-=== PbO2+ 4H++ SO2-4正确。

选项B,在上述总反应式中,得失电子总数为2e-,当电路中转移0.2 mol电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2 mol,正确。

选项C,K闭合时d是阳极,阴离子向阳极移动,错误。

选项D,K闭合一段时间,也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c表面生成Pb,放电时做电源的负极,d表面生成PbO2,做电源的正极,所以D项正确。

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2023年高考化学试题分项版解析专题17《电化学原理综合应用》含解析

2023年高考化学试题分项版解析专题17《电化学原理综合应用》含解析

专题 17 电化学原理综合应用1. 【2023 天津卷】CO 是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。

答复以下问题:2〔3〕O 关心的Al ~CO 电池工作原理如图 4 所示。

该电池电容量大,能有效利用 CO ,电池反响产物 Al (C O )22 2 2 2 4 3是重要的化工原料。

电池的负极反响式:。

反响过程中O 的作用是。

2该电池的总反响式:。

【答案】Al –3e –=Al 3+〔或 2Al –6e –=2Al 3+〕 催化剂 2Al+6CO =Al (C O )【解析】222 4 32. 【2023 江苏卷】NO 〔主要指NO 和 NO 〕是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO 是环境保护的重x2 x要课题。

(2) 用稀硝酸吸取 NO ,得到 HNO 和 HNO 的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳x32极的电极反响式: 。

【解析】精准分析:〔2〕依据电解原理,阳极发生失电子的氧化反响,阳极反响为HNO 失去电子生成HNO ,1molHNO232电池的正极反响式:6O +6e −26O − 26CO +6O− 223C O 2− 2 4【答案】〔2〕HNO −2e −+H O 2 23H ++NO −3反响失去 2mol 电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反响式为HNO -2e-+H O=NO -+3H+。

2 2 33.【2023 课标 1 卷】焦亚硫酸钠〔Na S O 〕在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

答复以下问题:2 2 5(3)制备Na S O 也可承受三室膜电解技术,装置如以下图,其中SO 碱吸取液中含有NaHSO 和 Na SO 。

阳2 2 5 23 2 3极的电极反响式为。

电解后,室的NaHSO浓度增加。

将该室溶液进展结晶脱水,3可得到Na S O 。

2 2 5【答案】〔3〕2H O-4e-=4H++O ↑ a2 2【解析】4.【2023 课标 1 卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿〔ZnS,含有 SiO 和少2量 FeS、CdS、PbS 杂质〕为原料制备金属锌的流程如以下图:(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反响式为;沉积锌后的电解液可返回工序连续使用。

2021届高考化学临考押题训练:电化学及其应用 (解析版)

2021届高考化学临考押题训练:电化学及其应用 (解析版)

电化学及其应用【原卷】1.羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。

我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池-电解池组合装置(如图),该装置能实现发电、环保二位一体。

下列说法错误的是A.a极为正极,c极为阴极B.b极的电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+C.d极区苯酚被氧化的化学方程式为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2OD.右侧装置中,每转移0.7mole-,c、d两极共产生气体3.36L(标准状况)2.一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。

下列说法正确的是( )A.使用碱性电解质水溶液B.放电时,正极反应包括3Mg2++MgS8 - 6e- =4MgS2C.使用的隔膜是阳离子交换膜D.充电时,电子从Mg电极流出3.我国科学家发明了制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2H++HO2 ,Y-选择性交换膜)。

下列说法错误的是( )膜为HO2A.X膜为选择性阳离子交换膜B.电池工作时,a极室的pH不变-+OH-C.b极上的电极反应为O2+H2O+2e-=HO2D.理论上,每生成1molH2O2,电路中转移4mol电子4.下图是电化学膜法脱硫过程示意图,电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。

下列说法错误的是()A.b电极为阳极,发生氧化反应B.阴极反应式为H2S+2e- =S2-+H2↑C.净化气中CO2含量明显增加,是电化学膜中的碳被氧化D.工作一段时间后,生成H2和S2的物质的量之比为2∶15.海泥细菌电池作为一种新型电池是一种新型海洋可再生能源技术。

海泥细菌电池可以作为电源在海底原位长期驱动检测仪器进行,在海底仪器电源自供给技术及其长期运行方面具有良好的应用前景,将来可望服务于“透明海洋”研究等海洋开发的诸多方面。

下列有关海泥细菌电池的原理不正确的是()A.电子在外电路中由B极流向A极B.正极发生的反应O2+4H++4e﹣═2H2OC.每当有1mol质子穿过海底沉积层/海水交界面时,A极消耗5.6L O2D.海水和海泥作为电极电解质一部分富含盐分,导电性高,内阻小,有利于电池电能输出6.一种钾离子电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是A.放电时,K+通过阳离子交换膜向石墨电极移动B.放电时,负极的电极反应式:KC6-e-=K++6CC.充电时,阳极的电极反应式:K0.5−x MnO2+xK++xe-=K0.5MnO2D.若仅把钾离子换成锂离子,当负极减少的质量相同时,钾离子电池转移的电子数比锂离子电池的多7.纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。

2015-2021高考电化学真题(原电池、电解池、燃料电池)

2015-2021高考电化学真题(原电池、电解池、燃料电池)

2016-2021高考电化学真题含解析(原电池、电解池、燃料电池)一、单选题乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如图所示的电化学装置合成。

图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH−,并在直流电场作用下分别向两极迁移。

下列说法正确的是( )A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为:+2H++2e−→+H2OC.制得2mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了1mol电子D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移1.沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。

为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。

下列叙述错误的是( )A.阳极发生将海水中的Cl−氧化生成Cl2的反应B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理2.如图所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断错误的是( )A.a是电源的负极B.通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色C.随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大D.当0.01molFe2O3完全溶解时,至少产生气体336mL(折合成标准状况下)3.某全固态薄膜理离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为LiCoO2薄膜;集流体起导电作用。

下列说法不正确的是()A.充电时,集流体A与外接电源的负极相连B.放电时,外电路通过amol电子时,LiPON薄膜电解质损失C.放电时,电极B为正极,反应可表示为Li1−x CoO2+xLi++xe−=LiCoO2D.电池总反应可表示为Li x Si+Li1−x CoO2Si+LiCoO24.镍镉电池是二次电池,其工作原理示意图如图(L为小灯泡,K1、K2为开关,a、b为直流电源的两极)。

2024届高考一轮复习化学课件:多池(或多室)电化学装置及分析

2024届高考一轮复习化学课件:多池(或多室)电化学装置及分析

考点二 离子交换膜电解池
必备知识 自主预诊 1.离子交换膜的种类
2.离子交换膜的作用 (1)能将两极区隔离,阻止两极区产生的物质接触,防止发生化学反应。 (2)能选择性地通过离子,起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。 3.离子交换膜的应用
关键能力 考向突破 考向1 单膜电解池及分析 例1.(2023江苏南通等七市调研)微生物电解池(MEC)是一种新型的且能兼 顾氢气或甲烷回收的废水处理技术,将电化学法和生物还原法有机结 合,MEC具有很好的应用前景。微生物电化学产甲烷法的装置如图所示。 下列有关说法正确的是( )
电极反应式为2H++2e-===H2↑,阳极区的H+通过阳离子交换膜进入阴极区,
电极附近溶液pH不变,C错误;电极b为正极,酸性条件下,O2在正极得到电子
并结合通过质子膜的H+生成水,发生的反应为O2+4H++4e-===2H2O,则电路
中每转移2 mol e-,甲池质子膜右侧溶液质量变化为2 mol× 1 ×18 g·mol-1
2024
高考总复习优Biblioteka 设计GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI
第六章 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析
01 考点一 多池串联装置及分析

容 索
02 考点二 离子交换膜电解池

03 真题演练 角度拓展
复习目标
1结合实例,掌握多池串联装置、多室电解装置的分析方法。 2了解离子交换膜的分类及特点,掌握离子交换膜的判断方法及作用。
答案 D 解析 CO2转化为C2H4、C2H5OH时需要得电子,则M极为阴极,与外接电源 的负极相连,A错误;阴极反应消耗H+,阳极反应生成H+,为维持电解质溶液 呈电中性,阳极产生的H+要通过交换膜向阴极移动,故离子交换膜为阳离子 交换膜,B错误;阳极水失电子,氢离子向左迁移,溶液中水减少了,硫酸根离 子浓度增大,C错误;M极生成乙醇的电极反应式为2CO2+12H++12e===C2H5OH+3H2O,D正确。

新高考化学大一轮复习课时作业之热点突破:10 电化学的组合装置及计算(含解析)

新高考化学大一轮复习课时作业之热点突破:10 电化学的组合装置及计算(含解析)

课时作业1.用惰性电极电解2 L 0.5 mol/L 的硝酸银溶液,当在电路中通过0.1 mol 电子后,调换正、负极,电路中又通过了0.2 mol 电子,此时溶液pH 为(假设溶液体积不变)( )A .1B .2C .3D .无法确定解析:2 L 0.5 mol/L 的硝酸银溶液含n (Ag +)=1 mol ,调换正、负极前,电极反应式为阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑;阴极:4Ag ++4e -===4Ag ,则电路中通过0.1 mol e -时生成0.1 mol Ag ,同时反应0.1 mol OH -,得到0.1 mol H +;调换正、负极后,电极反应式为阳极:4Ag -4e -===4Ag +(先),4OH --4e -===2H 2O +O 2↑(后);阴极:4Ag ++4e -===4Ag ,故总共得到0.2 mol H +,c (H +)=0.2 mol 2 L=0.1 mol/L ,pH =-lg c (H +)=1。

答案:A2.如图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是( )A .装置A 是原电池,装置B 是电解池B .反应一段时间后,装置B 中溶液pH 增大C .a 中若消耗1 mol CH 4,d 口可产生4 mol 气体D .a 口通入C 2H 6时的电极反应为C 2H 6-14e -+18OH -===2CO 2-3+12H 2O 解析:A 项,根据图示可以判断,A 为原电池,B 为电解池,正确;B 项,电解H 2SO 4溶液,实际上是电解水,所以装置B 中溶液pH 减小,错误;C 项,若a 口消耗1 mol CH 4,d 口产生的是H 2,根据电子守恒应产生4 mol H 2,正确。

答案:B3.按如图所示装置进行电解实验,A 极是铜锌合金,B 极为纯铜,电解质中含有足量的铜离子。

通电一段时间后,若A 极恰好全部溶解,此时B极的质量增加7.68 g ,溶液的质量增加0.03 g ,则铜锌合金中Cu 、Zn 原子的个数比为( )A .3∶1B .4∶1C .2∶1D .任意比 解析:溶液质量增加0.03 g ,即A 极溶解的锌与在B 极上析出的等物质的量的铜的质量之差为0.03 g ,设溶解的锌为x mol ,则65x -64x =0.03,x =0.03;B 极上析出7.68 g Cu 时,电路中转移电子0.24 mol ,依据得失电子守恒知,A 极上溶解的铜为(0.24 mol -0.03×2)÷2=0.09 mol ,故铜锌合金中铜、锌原子的个数比为3∶1。

高考化学考点电化学试题

高考化学考点电化学试题

电化学基础——原电池和电解池【1】我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:下列说法不正确的是( ) A .b 为电源的正极B .①①中,捕获CO 2时碳元素的化合价发生了变化C .a 极的电极反应式为2C 2O 2-5-4e -===4CO 2+O 2 D .上述装置存在反应:CO 2=====通电C +O 2 答案 B【2】最近,科学家研发出了“全氢电池”,其工作原理如图所示。

下列说法错误的是( )A.右边吸附层中发生了氧化反应B.负极的电极反应是H 2-2e -+2OH -===2H 2O C.该电池总反应是H ++OH -===H 2OD.电解质溶液中Na +向右移动、ClO -4向左移动 答案 A【3】对如图装置(铁的防护)的分析正确的是( )A.甲装置是牺牲阳极的阴极保护法B.乙装置是牺牲阳极的阴极保护法C.一段时间后甲、乙装置中pH 均增大D.甲、乙装置中铁电极的电极反应式均为2H ++2e -===H 2↑答案B【4】科学家尝试用微生物电池除去废水中的有害有机物,其原理如图所示:下列有关说法错误的是()A.A极电极反应式为+2e-+H+===+Cl-B.B极电极反应式为CH3COO--8e-+4H2O===2HCO-3+9H+C.溶液中的阴离子由A极向B极移动D.该微生物电池在高温条件下无法正常工作答案C【5】如图是电化学还原CO2制备草酸铜(CuC2O4)的反应原理,电解液不参加反应,通电一段时间后,下列说法不正确的是()A.Cu电极反应式为:Cu-2e-===Cu2+B.草酸铜在阳离子交换膜右侧生成C.该过程是电能转化为化学能D.每生成1 mol CuC2O4需要标况下44.8 L CO2答案B【6】肼(分子式为N2H4,又称联氨)具有可燃性,在氧气中完全燃烧生成氮气,可用作燃料电池的燃料。

由题图信息可知下列叙述不正确的是()A.甲为原电池,乙为电解池B.b电极的电极反应式为O2+4e-===2O2-C.d电极的电极反应式为Cu2++2e-===CuD.c电极质量变化128 g时,理论消耗标准状况下的空气约为112 L答案B【7】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。

届二轮复习电化学组合装置题专题卷(全国通用)

强化训练二电化学组合装置题一、选择题1.二甲醚汽车发动机具有显著的节能减排效果,该电池的工作原理示意图如下图。

以下有关说法错误的选项是()A .负极上的电极反响式为-12e-+3H22+CH 3OCH 3O===2CO12H++B.工作过程中, H 移向正极C.每消耗 0.5 mol O2就有 2 mol e-通过离子交换膜D.电池总反响为 C2H 6O+3O2===2CO2+3H2O答案 C解析由工作原理图知,CH 3OCH 3在负极上失去电子转化为CO2,A 正确;阳离子移向原电池的正极, B 正确;电子应沿外电路流动而无法通过离子交换膜, C 错误;观察电池工作原理图知D 正确。

2.厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理得到乳酸(图中 HA 表示乳酸分子、 A-表示乳酸根离子 )如下图,以下说法正确的选项是()A.阴极的电极反响式为 4OH --4e- ===2H2O+O2↑B.H +从阳极通过阳离子交换膜向阴极移动C.A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室D.当浓缩室中增加了0.6 mol HA 时,可得到 4.48 L H 2(标准状况)答案C解析电解时阴极的电极反响式: 4H++4e-===2H2↑,A 错误;因阳离子不能透过阴离子交换膜,故留在浓缩室, B 错误;在电场作用下,阴离子移向阳极,但进入浓缩室后被阳离子交换膜阻挡而留在浓缩室,得到浓乳酸溶液, C 正确;当浓缩室中增加了0.6 mol HA 时,说明有 0.6 molH+放电转化为 H2,体积为 6.72 L(标准状况 ),D 错误。

3.如图是电化学催化复原二氧化碳制备一氧化碳的装置示意图,质子交换膜将电解池分隔为阴极室和阳极室。

以下说法中正确的选项是()A.a 是阴极B.B 极室的反响是 CO 2+2e-+2H+===CO+H2OC.一段时间后, A 极室中溶液的 pH 增大D.电子由 B 极室流向 A 极室答案B解析根据题意可知该装置是电解池,根据质子的流向知 b 是阴极,B 极室是阴极室,发生的反响是 CO2+2e-+ 2H+ ===CO+H2O,A极室发生的反应是 2H2O - 4e - ===4H ++ O2↑,总反应是2CO2===2CO+O2, A 错误, B 正确; A 极室中溶液的 pH 不变, C 错误;电子不能在电解质溶液中流动, D 错误。

高二化学电化学试题答案及解析

高二化学电化学试题答案及解析1.对如图所示的实验装置的判断中错误的是A.若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀C.若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极的阴极保护法D.若X为碳棒,开关K置于B处时,碳棒上发生的反应为2H++2e-=H2↑【答案】D【解析】若开关K置于A处时,装置形成电解池,其中X为阳极,Fe为阴极,阴极被保护,可减缓铁的腐蚀,所以A正确,方程式为NaCl + H2O 电解 H2↑+ Cl2↑+ NaOH,若将开关置于B处时,装置形成原电池,当X为锌棒时,X为正极,Fe为负极,正极被保护,为牺牲阳极的阴极保护法,可减缓铁的腐蚀,所以B、C正确;当X\为碳棒时,X为正极,Fe为负极,负极:Fe -2e- = Fe2+,正极:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-故选D。

【考点】考查电解池、原电池2.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( ) A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl- +2e-=Cl2↑B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- ="=" 4OH-C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu -2e- ="=" Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-2e- ="=" Fe2+【答案】D【解析】A.电解饱和食盐水时,由于Cl-、OH-的放电能力:Cl->OH-,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑。

错误。

B.氢氧燃料电池的负极反应式:H2-2e-= 2H+。

错误。

C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是粗铜,电极反应式为:Cu -2e-= Cu2+。

错误。

D.钢铁发生电化学腐蚀时,由于Fe的活动性比C强,所以Fe为负极,负极反应式:Fe-2e- ="=" Fe2+。

电化学和化学平衡混合试题及答案

电化学和化学平衡混合试题及答案一、选择题1. 电化学反应中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

以下哪个选项描述正确?A. 阳极是正极,阴极是负极B. 阳极是负极,阴极是正极C. 阳极和阴极都是正极D. 阳极和阴极都是负极2. 在化学平衡中,下列哪个条件不会影响平衡的移动?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 光照二、填空题3. 根据勒夏特列原理,当一个处于平衡状态的化学反应系统受到外部条件的改变时,系统会自发地调整以_________这种改变。

4. 电化学中的法拉第定律表明,通过电极的电荷量与_________成正比。

三、简答题5. 简述电化学电池的工作原理。

6. 描述如何通过改变反应条件来控制化学平衡。

四、计算题7. 已知一个电化学反应的电流为2A,持续时间为3600秒,根据法拉第第一定律,计算转移的电子数。

8. 假设在一个封闭容器中进行一个反应,初始时A的浓度为0.1摩尔/升,B的浓度为0.2摩尔/升,反应方程式为A + B ⇌ C。

若反应达到平衡时C的浓度为0.15摩尔/升,求平衡常数K。

五、实验题9. 设计一个实验来验证电化学电池的效率。

10. 描述如何通过实验测定一个化学反应的平衡常数。

答案:一、选择题1. A2. D二、填空题3. 抵消4. 物质的量三、简答题5. 电化学电池的工作原理基于氧化还原反应,其中阳极发生氧化反应释放电子,阴极发生还原反应吸收电子。

电子通过外部电路从阳极流向阴极,形成电流。

6. 通过改变温度、压力或反应物的浓度可以控制化学平衡。

根据勒夏特列原理,增加反应物的浓度或减少生成物的浓度会使平衡向生成物方向移动,反之亦然。

四、计算题7. 转移的电子数 = 电流× 时间 / 法拉第常数(96485库仑/摩尔电子)= 2A × 3600秒/ 96485C/mol = 7.87 × 10^21 电子8. 根据平衡常数的定义,K = [C] / ([A][B])。

高中电化学习题及答案

电化学习题1、(09上海卷13)右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。

下列有关描述错误的是A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是: Fe-2e-→Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀答案:B2、(09广东化学14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气为正极。

下列说法正确的是A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极答案:A3、(09浙江卷12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。

它的负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+的高分子材料。

这种锂离子电池的电池反应为:Li+2Li下列说法不正确的是:A.放电时,负极的电极反应式:Li-e-=Li+B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C.该电池不能用水溶液作为电解质D.放电过程中Li+向负极移动答案:D4、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3︰1,用石墨电极电解该混合液。

下列叙述不正确的是:A.阴极自始至终均析出H2B.阳极先析出Cl2,后析出O2C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大,最后为7答案:D5、(2007年高考广东化学卷)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。

电池负极反应为:( )答案:C6、(09江苏卷12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。

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