届二轮复习 原电池与电解池的综合 专题卷全国通用.docx

1、届二轮复习 原电池与电解池的综合 专题卷全国通用原电池与电解池的综合1.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置，有一种蓄电池在充电（电解池）和放电（原电池）时发生的反应是NiO2+Fe+2H2OFe（OH）2+Ni（OH）2，用该蓄电池电解（阴、阳极均为惰性电极）M（NO3）x溶液时，若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36 g水。电解M（NO3）x溶液时某一极质量增加mg，金属M的相对原子质量（用m、x表示）的计算式为（）A 20mxB 20x/mC 25mxD 50m/x2.某蓄电池放电、充电的反应式为Fe+Ni2O3+3H2OFe（OH）2+2Ni（OH）2，下列推断中正确的是（）放电时，Fe

2、为正极，Ni2O3为负极充电时，阴极上的电极反应式是：Fe（OH）2+2e=Fe+2OH充电时，Ni（OH）2为阳极 蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中A B C D 3.LiSO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2Li+2SO2Li2S2O4。列说法正确的是（）A 该电池反应为可逆反应B 放电时，Li+向负极移动C 充电时，阴极反应式为Li+e=LiD 该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液4.根据下图判断，下列叙述正确的是()A K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大B K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：2H2e=

3、H2C K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4OH4e=2H2OO25.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()A a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu22e=CuC 无论a和b是否用导线连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D a和b分别连接直流电流正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动6.利用如图所示装置可以模拟钢铁的电化学防护。下列说法正确的是()A 若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生还原反应B 若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生还原反应C 若X为碳棒

4、，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀D 若X为锌棒，开关K置于M处，可加快铁的腐蚀7.如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是()A 开关K置于N处，则铁电极的电极反应式：Fe2e=Fe2B 开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀C 开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为2Cl2e=Cl2D 开关K置于M处，电子从碳棒经开关K流向铁棒8.利用下图装置进行实验，甲乙两池均为1molL1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。实验开始先闭合K1，断开K2。一段时间后，断开K1，闭合K2，电流计指针偏转(Ag浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是()A 闭合K1，断开K2后，A电极增重B 闭合K1，断开K

5、2后，乙池溶液浓度上升C 断开K1，闭合K2后，A电极发生氧化反应D 断开K1，闭合K2后，向B电极移动9.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()A a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu22e=CuC 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动10.某兴趣小组设计如下图所示微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流计G指针偏转。下列有关描述正确的是()A 断开K2，闭合K1时，总反应

6、的离子方程式为2H2ClCl2H2B 断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C 断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为Cl22e=2ClD 断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极11.图中的A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：(1)电源A中a点为_极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为_，电极f上发生的反应为_，电镀槽中盛放的电镀液可以是_或_(只要求填两种电解质溶液)。12.利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减

7、缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。若X为锌，开关K置于_处。13.下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)；A管溶液由红变黄B管溶液由红变黄A管溶液不变色B管溶液不变色(2)写出A管中发生反应的反应式：_；(3)写出B管中发生反应的反应式：_；(4)检验a管中气体的方法是_；(5)检验b管中气体的方法是_；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。14.某课外活动小组准备用如下

8、图所示的装置进行实验。现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为_。(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为_。实验时应闭合的电键的组合是_(从下列五项中选择所有可能组合，第(3)小题也在这五项中选择)。AK1和K2BK1和K3CK1和K4DK2和K3EK2和K4(3)丙同学准备在Fe上镀Cu，选择了用某种盐来配制电镀液，则该盐中应含的阳离子为_，实验时，应闭合的电键的组合是_。15.在一个U形管里盛有氯化铜溶液，插入两块锌片作电极，按下图连接。(1)如果把电键K接A，该装置应是_，电极(

9、1)是_极，电极反应为_；电极(2)是_极，电极反应为_。(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到C，则这一装置是_，电极(1)是_极，电极反应为_；电极(2)是_极，电极反应为_。电流的方向是从_流向_。16.如图装置中，A、B中电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源两极。在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中。切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体产生，如图所示。(1)电源的a极为_(填“正极”或“负极”)。(2)在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，紫色向_电极(填C或D)靠近。(3)写出

10、A电极反应式：_。(4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针发生偏转，此时B极的电极反应式为_。17.请按要求回答下列问题。(1)根据图1回答：若断开K2，闭合K1。A电极可观察到的现象_；B极的电极反应式为_。若断开K1，闭合K2，A电极可观察到的现象是_；B极的电极反应式为_。(2)根据图2回答：将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为_，电解反应的离子方程式为_。实验完成后，铜电极增重ag，石墨电极产生标准状况下的气体体积_L。答案解析1.C【解析】电解M（NO3）x溶液时某一极质量增至mg，则Mx+x

11、e=M，n（H2O）=0.02 mol，发生2H2O2H2+O24e，由电子守恒可知，存在xH2O2M，n（M）=0.02 mol=mol，金属M的相对原子质量为=25mx。2.D【解析】由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，即正极为Ni2O3、负极为Fe，故错误；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为Fe+2OH2e=Fe（OH）2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe（OH）2+2e=Fe+2OH，故正确；充电时，阴极发生Fe（OH）2+2e=2OH，阳极发生2Ni（OH）2+2OH2e=Ni2O3+3H2O，Ni（OH）2做

12、阳极，故正确；根据总反应Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还原剂，失电子生成Fe2+，碱性电解质中最终生成Fe（OH）2，所以电解质溶液是碱，故正确；故选D。3.C【解析】电池反应为2Li+2SO2Li2S2O4，不是可逆反应，指的是充放电时（条件不一样）反应方向相反， A错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，B错误；充电时，阴极上发生得电子的还原反应，电极反应式为Li+e=Li， C正确；Li可以与水反应，故电解质应为非水材料，即电解质溶液不能换成LiBr的水溶液， D错误。4.A【解析】A项，K与N连接时构成

13、原电池，X为硫酸，发生析氢腐蚀，铁作负极，失去电子被氧化，石墨作正极，氢离子在正极表面得到电子，一段时间后溶液的pH增大；B项，K与N连接时构成原电池，X为氯化钠，铁发生吸氧腐蚀，石墨电极反应：2H2OO24e=4OH；C项，K与M连接时构成电解池，X为硫酸，石墨作阳极，铁作阴极，相当于电解水，一段时间后硫酸的浓度增大，溶液的pH减小；D项，K与M连接时构成电解池，X为氯化钠，石墨作阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl2。5.D【解析】a和b不连接时，铁与CuSO4溶液发生反应：FeCu2=Fe2Cu，A项正确；a和b用导线连接时，组成了原电池，Fe为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应：Cu2

14、2e=Cu，铁片上发生氧化反应：Fe2e=Fe2，B项正确；通过以上分析可知，无论a和b是否用导线连接，均发生反应：FeCu2=Fe2Cu，故溶液均从蓝色(Cu2的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2的颜色)，C项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，铜片为阳极，铁片为阴极，Cu2应向阴极(铁电极)移动，D项错误。6.A【解析】A形成原电池，锌为负极，铁为正极，铁被保护，正确；B形成电解池，X极为阳极，发生氧化反应，错误；C形成电解池，铁为阴极，铁被保护，可减缓铁的腐蚀，错误；D形成原电池，锌为负极，铁为正极，发生还原反应，铁被保护，D错误。7.B【解析】开关K置于N处，构成电解池，铁电

15、极为阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，铁的腐蚀减缓；开关K置于M处，构成原电池，铁电极为负极，电极反应式为Fe2e=Fe2，电子从铁棒经开关K流向碳棒。8.D【解析】闭合K1，断开K2后，该装置为电解池，A电极为阴极，Age=Ag，B电极为阳极，Age=Ag，A电极增重，A正确；溶液中向阳极区(乙池)移动，AgNO3浓度上升，B正确。断开K1，闭合K2后，电流计指针偏转，说明形成了原电池，根据Ag浓度越大氧化性越强，乙池中Ag浓度大，得电子，发生还原反应，B电极为正极；则A电极为负极，发生氧化反应，C正确；电池内部电解质溶液中，阴离子向负极移动，所以向A电极移动，D错误。9.D【解析

16、】a、b不连接，未形成原电池，Cu2与Fe在接触面上直接反应，FeCu2=Fe2Cu，A正确；a、b用导线连接，形成原电池，铜片作正极，Cu2在该电极上得电子，B正确；由上可知，a、b连接与否，溶液中的Cu2均得电子，发生还原反应生成Cu，Fe均失电子，发生氧化反应生成Fe2，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确；a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu2e=Cu2，Fe作阴极，Cu22e=Cu，Cu2向阴极移动，D错误。10.D【解析】断开K2，闭合K1时，该装置为电解池，两极均有气泡产生，活性电极铜为阴极，2H2O2e=H22OH，石墨为阳极，2Cl2e=Cl2；总反应为2Cl2H2OCl2H

17、22OH，A错误；铜电极附近溶液中因有OH生成，使酚酞溶液变红色，B错误。断开K1，闭合K2时，装置为原电池，只能是氢气燃料电池，铜电极为负极，H22e2OH=2H2O，石墨为正极，Cl22e=2Cl，C错误，D正确。11.(1)正(2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液ZnCl2溶液【解析】12.NM或N【解析】金属的防护有牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的阴极保护法。若X为碳棒，若组成原电池，铁为负极，腐蚀被加速，只能组装为电解池，将铁和电源负极相连，作阴极，才可减缓铁的腐蚀，要求K置于N处。若开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，铁为

18、正极，牺牲负极金属保护正极金属，习惯称为牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法)；若将K置于N处，也可保护铁。13.(1)(2)2H2e=H2、Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)【解析】(1)A管内电极为电解池的阴极，电极反应式为2H2e=H2，H来自于水的电离，由于H不断放电，电极附近溶液中c(OH)c(H)，溶液由酸性变为碱性，颜色由红变黄；一段时间后A管内Mg2与OH结合

19、生成Mg(OH)2白色沉淀；B管内电极为电解池的阳极，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，水电离出的OH不断放电致使B管内溶液酸性增强，但溶液仍显红色。若电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内，B管溶液中的H会溶解A管内生成的Mg(OH)2沉淀，溶液仍是MgSO4溶液，颜色仍显红色。14.(1)Zn2e=Zn2 (2)CuCl2CuCl2CD(3)Cu2D【解析】(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，形成CuZn稀硫酸的原电池，Zn较活泼，失电子：Zn2e=Zn2。(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，形成电解池，需外加电源，需闭合K1和K4或K2和K3，电解CuCl2溶液实质是

20、电解溶质CuCl2：CuCl2CuCl2。(3)丙同学准备在Fe上镀Cu，所以Cu作电镀池的阳极，Fe作电镀池的阴极，电解液中含Cu2。15.(1)电解池阳Zn2e=Zn2阴极Cu22e=Cu(2)原电池负Zn2e=Zn2正Cu22e=CuZn (2)流向Zn(1)。【解析】(1)电键K接A，有外接电源，为电解池，与正极相连的Zn(1)为活性阳极，失电子发生氧化反应，电极反应：Zn2e=Zn2；Zn(2)是阴极，得电子发生还原反应，电极反应：Cu22e=Cu。(2)电解5 min后，转换电键K到C，此时形成原电池，Zn(1)为负极，电极反应：Zn2e=Zn2；表面有一层铜的Zn(2)为正极，电

21、极反应：Cu22e=Cu，电流从正极流向负极。16.(1)负极(2)D(3)4OH4e=2H2OO2(4)H22e2OH=2H2O【解析】(1)切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电极A、B及KOH溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为21，通过图像可知，B极气体体积大，为氢气，则A极为氧气，即B极是阴极，A极是阳极，a是负极，b是正极。(2)浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池，因为a是负极，b是正极，所以C是阴极，D是阳极，电解质溶液中的钾离子向阴极移动，高锰酸根离子向阳极移动，所以D极呈紫色；(3)A极上氢氧

22、根离子失电子生成氧气和水，电极反应式为4OH4e=2H2OO2或2H2O4e=4HO2；(4)切断K2、K3，合闭K1，电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，此装置构成氢氧燃料原电池，B极上H2失电子，形成负极，在碱性溶液中的电极反应：H22e2OH=2H2O17.(1)锌不断溶解Cu22e=Cu锌极镀上一层红色的铜Cu2e=Cu2(2)4OH4e=2H2OO22Cu22H2O2CuO24H0.175a【解析】(1)断开K2，闭合K1，则构成原电池。Zn为负极，失去电子变为Zn2进入溶液；Cu为正极，其电极反应式为Cu22e=Cu。断开K1，闭合K2，则构成电解池，A极为阴极，有红色铜在Zn极表面析出；B极为阳极，Cu失去电子变成Cu2进入溶液。(2)图2中石墨为阳极，其电极反应式为4OH4e=2H2OO2或2H2O4e=4HO2，总电解反应式为2Cu22H2O2CuO24H。根据转移电子守恒得，24，V0.175aL。