高中电化习题汇总 2.docx
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高中电化习题汇总2
电化学讲解
1.下列有关电池的说法正确的是
A.手机和电脑用的锂离子电池都属于二次电池
B.铜锌原电池工作时，电子经电解质溶液从锌电极流向铜电极
C.燃料电池能够把燃料储存的化学能通过燃烧转化为电能
D.锌锰干电池中锌电极是负极，工作时锌被还原
2．下列叙述正确的是
A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极
B．氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl2
C．氢氧燃料电池（酸性电解质）中O2通入正极，电极反应为
O2+4H++4e—=2H2O
D．右图中电子由Zn极流向Cu，盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液
3．将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如下图所示）。
在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表：
（已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。
）
依据记录数据判断，下列结论中正确的是（）
A．金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜
B．甲、乙形成合金时，将该合金露置在空气中，甲先被腐蚀
C．在四种金属中乙的还原性最强
D．甲、丁若形成原电池时，甲为正极
4．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是
A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图2中，滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，没有蓝色沉淀出现
C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极
5．某原电池装置如右图所示。
下列有关叙述中，正确的是
A．Fe作正极，发生氧化反应B．负极反应：
2H++2e－＝H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．工作一段时间后，NaCl溶液中c（Cl－）增大
6．已知在pH为4～5的溶液中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。
某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。
该同学
向pH=3.8酸化的、含有Fe2（SO4）3杂质的CuSO4溶液中加入过量的黑色
粉末X，充分搅拌后将滤液用右图所示装置电解，其中某电极增重ag，
另一电极上产生标准状况下的气体VmL。
下列说法正确的是
A．黑色粉末X是铁粉B．铜电极连接电源正极
C．石墨电极上发生的反应是4OH—-4e—====O2↑+2H2O
D．铜的相对原子质量的计算式是
7．下列关于右图装置的说法正确的是
A．若断开K1关闭K2，X、Y均为石墨，Z是NaCl溶液，则X
附近能得到氢氧化钠
B．若断开K1关闭K2，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液，则该装置可用于铜的精炼
C．若断开K2关闭K1，X是Cu，Y是Fe，Z是含有空气的海水，则该装置可用于保护Fe
D．若断开K2关闭K1，X是Cu，Y是Zn，Z是稀H2SO4，则溶液中的SO42-移向Y极
8.模拟铁的电化学防护的实验装置如右图所示，下列说法不正确的是
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，铁电极上发生的反应为
2H++2e—=H2↑
D.若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极上发生的反应为2H++2e—=H2↑
9．某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。
下列叙述不正确的是
A．a和b用导线连接时，正极发生的反应：
Cu2++2e-==Cu
B．a和b不连接时，铁片质量会增加，原因是发生：
Cu2++Fe=Cu+Fe2+
C．无论a和b是否连接，铁片均被腐蚀，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接电源正、负极，Cu电极发生的反应：
4OH-_4e-==2H2O+O2↑
10．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：
2H++2e—=H2↑
C．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：
4OH—-4e—=2H2O+O2↑
11.关于右图装置说法正确的是
A．装置中电子移动的途径是：
负极FeM溶液石墨正极
B．若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClO
C．若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁
D．若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
12.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。
下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是
A.当有0.1mol电子转移时，a极产生1.12LO2（标准状况下）
B.b极上发生的电极反应是：
4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
C.d极上发生的电极反应是：
O2+4H++4e-=2H2O
D.c极上进行还原反应，B中的H+可以通过隔膜进入A
13．“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。
其供电原理是：
白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。
右图为镍氢电池构造示意图（氢化物电极为储氢金属，可看做H2直接参加反应）。
下列说法正确的是
A．充电时阴极区电解质溶液pH降低
B．在使用过程中此电池要不断补充水
C．放电时NiOOH在电极上发生氧化反应
D．充电时阳极反应为：
Ni（OH）2-e-+OH-＝NiOOH+H2O
14
A．该能量转化系统中的水可以循环使用
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．水电解系统中的阴极反应：
2H++2e-＝H2↑
D．燃料电池放电时的正极反应：
O2+4e－+2H2O＝4OH－
15．下列说法不正确的是
A
B
C
D
通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大
甲电极上的电极反应为：
2Cl--2e-==Cl2↑
Pt电极上的电极反应为：
O2＋2H2O＋4e－==4OH－
总反应的离子方程式为：
2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+
1、研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下
图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还
原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式：
。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原
因是（请结合化学用语解释）
。
2、工业可用电解法来处理含
废水。
实验室利用如图-23模拟处理含
的废水，阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
Fe2+与酸性溶液中的
反应的离子方程式是，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是。
用电解法处理该溶液中0.01mol
时，至少得到沉淀的质量是g。
3、甲烷燃料电池可以提升能量利用率。
下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是________。
②当线路中有0.1mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
4、工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用右图装置电解（惰性电极）NaHSO3制取H2SO4，阳极电极反应式，阳极区逸出气体的成分为（填化学式）。
5、利用下图装置电解饱和食盐水，其中a为饱和食盐水，X和Y是惰性电极。
电解可制备“84”消毒液（主要成分是NaClO）。
通电时阳极产生的气体被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，电解的总化学方程式是 。
“84”消毒液在常温下的
PH7,用离子方程式表示其原因。
（4）工业上利用一定的装置电解硫酸钾溶液可制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合成氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为。
6、某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应式为：
；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，
该电池总反应的化学方程式为：
；
7、可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：
方法一：
将TiO2作阴极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池，电解TiO2制得钛，其阴极发生的反应：
_____________。
方法二：
通过以下反应制备金属钛
①TiO2（s）+2Cl2（g）
TiCl4（g）+O2（g）；△H=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
在实际生产中，需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4，其原因是：
。
8.（13分）已知由短周期元素组成的物质A、B、C、D，具有如下反应关系：
（1）通常若A为黄绿色单质，B为无色液态化合物，且0.1mol/L的C溶液pH=1，则D的化学式是。
（2）若B为化合物，且A、C两种无色气体相遇变为红棕色，则B的电子式是。
（3）若A为单质，C、D为常见易燃气体，则A与B反应的化学方程式是。
（4）若A为单质，B通常是无色液态化合物，灼烧D产生黄色火焰，则：
①如B分子含有10个电子，A与B反应的离子方程式是。
②如B分子含有18个电子，如下图所示，可将其组成B-O2燃料电池。
其正极反应；负极反应。
③如B分子含有32个电子，B的电离方程式是；
10.（10分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。
它在碱性环境中稳定存在。
某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是、（填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是。
（3）A的化学式是，装置Ⅲ中A在极区产生。
（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：
5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是。
②研究表明：
若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大，运用氧化还原反应规律分析其原因是。
9.（15分）最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具
有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、
电解
阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为：
2CH3CHO+H2O===CH3CH2OH+CH3COOH
实验室中，以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液，
模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如右图所示。
（1）若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入（填化学式）
气体。
（2）电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。
电极反应如下：
阳极：
①4OH--4e-==O2↑+2H2O
②
阴极：
①
②CH3CHO+2e-+2H2O==CH3CH2OH+2OH-
（3）电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）电解过程中，某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量，其中Na2SO4与
CH3COOH的物质的量相同。
下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法
正确的是（填字母序号）。
a.c（Na+）不一定是c（SO42-）的2倍
b.c（Na+）=2c（CH3COOH）+2c（CH3COO-）
c.c（Na+）+c（H+）=c（SO42-）+c（CH3COO-）+c（OH-）
d.c（Na+）>c（CH3COOH）>c（CH3COO-）>c（OH-）
（5）已知：
乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。
从电解后阴极区的溶液中分离
出乙醇粗品的方法是。
（6）在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。
若在两极区分别注入1m3
乙醛的含量为3000mg/L的废水，可得到乙醇kg（计算结果保留小
数点后1位）。
11、A为用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca2+、Mg2+）的装置。
1电解一段时间后，B中出现浑浊现象，请用离子方程式表示原因。
此时电极a附近的现象为，因此工业上电解所用的食盐水需精制。
②随反应的进行，C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能。
请按要求填写表格。
假设
主要操作
现象
结论
假设1：
假设2：
可能是H+与OH－中和，导致溶液褪色
（2）电解饱和食盐水所得气体X，可应用于提取溴单质。
现有流程图如下：
精制
多种产品
饱和食盐水
粗盐
气体X
气体X
SO2
晒盐
分离
海水
反应Ⅲ
反应Ⅱ
Br2
反应Ⅰ
母液
苦卤
酸化浓缩
空气、水蒸气
Br2
请回答：
①气体X的化学式为，反应II的化学方程式为。
②在母液苦卤中含有较多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物质。
用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），实验过程中应测定的数据有。
③电解200kg质量分数为25%的饱和食盐水，当浓度下降到20%时，收集到氯气的物质的量为（溶于溶液中的氯气忽略不计，计算结果保留一位小数）。
9．（15分）
（1）CH4
（2）CH3CHO-2e-+H2O==CH3COOH+2H+
4H++4e-==2H2↑或4H2O+4e-==2H2↑+4OH-（写成“2H++2e-==H2↑”不扣分）
（3）不变
（3）abd（3分，对1个得1分，错写1个扣1分，多写1个扣1分，扣完为止）
（5）蒸馏（6）1.9
10.（10分）
（1）Na2SO3H2O
（2）2ClO2+H2O2+2OH－=2ClO
+O2↑+2H2O
（3）H2SO4阳
（4）1∶4
ClO
的氧化性或Cl－的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强，因此Cl－被氧化得到Cl2
11．（15分，合理即给分）
（1）①Cl2+S2－=2Cl－+S↓（2分）
有无色气泡产生，溶液出现浑浊（2分）
②（4分）
假设
主要操作
现象
结论
假设1：
Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO，有漂白作用使红色褪去
取少量褪色溶液于试管中，滴加酚酞
显红色
假设1正确
假设2：
假设
主要操作
现象
结论
假设1：
Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO，有漂白作用使红色褪去
取少量褪色溶液于试管中，加入适量NaOH溶液
显红色
假设2正确
假设2：
（2）①Cl2（1分）
SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4（2分）
②苦卤样品的体积、Mg（OH）2沉淀的质量（2分）
③97.7mol（2分）
2013年北京期末、一、二模电化学试题汇总
1．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是
图Ⅰ碱性锌锰电池
图Ⅱ铅-硫酸蓄电池
图Ⅲ电解精炼铜
图Ⅳ银锌纽扣电池
A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B．图II所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大
C．图III所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D．图IV所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
2.一种碳纳米管能够吸附氢气，可做二次电池（如下图所示）的碳电极。
该电池的电解质为6mol/LKOH溶液，下列说法中正确的是
A．充电时阴极发生氧化反应
B．充电时将碳电极与电源的正极相连
C．放电时碳电极反应为：
H2-2e-=2H+
D．放电时镍电极反应为：
NiO（OH）+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-
3．铅蓄电池是最常见的二次电池，其构造示意图如下。
发生反应的化学方程式为：
Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）2PbSO4（s）+2H2O（l）
下列说法不正确的是
A．放电时，正极反应为：
PbO2（s）+4H+（aq）+SO42-（aq）+2e-==PbSO4（s）+2H2O（l）
B．充电时，应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱A相接
C．实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时，应将粗铜与接线柱B相连接
D．铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时，当有2molO2产生时，
消耗8molH2SO4
4.用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n（AlCl3）:
n（CuSO4）＝1:
9]。
t1时刻a电极得到混合气体，其中Cl2在标准状况下为224mL（忽略气体的溶解）；t2时刻Cu全部在电极上析出。
下列判断正确的是
A.a电极与电源的负极相连
B.t2时，两电极的质量相差3.84g
C.电解过程中，溶液的pH不断增大
D.t2时，b电极的电极反应是4OH﹣－4e﹣＝2H2O＋O2↑
5．控制适当的条件，将反应2Fe3++2I-
2Fe2++I2设计成如图
所示的原电池。
下列判断不正确的是
A．反应开始时，乙中电极反应为2I--2e-=I2
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．平衡时甲中溶入FeCl2固体后，电流计读数为零
6．下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是
A．该装置将化学能转化为电能
B．催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强
C．催化剂a表面的反应是：
SO2＋2H2O－2e-═SO42-＋4H+
D．若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8:
15
7．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
FeO2-
下列说法不正确的是（）
A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀
B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀
C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H+＋4e—＝2H2O
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓
8.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：
2Cu+H2O==Cu2O+H2下列说法正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
9.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca（OH）2使溶液呈碱性。
根据这一物理
化学特点，科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。
此方法的原理如图所示，反应的
总方程式为：
2Cu＋Ag2O＝2CuO＋2Ag，下列有关说法正确的是
A．电池工作时，OH－向正极移动
B．测量原理示意图中，Ag2O为负极
C．电流方向是从Ag2O/Ag电极到Cu电极
D．正极的电极反应为：
2Cu＋2OH－－2e－＝Cu2O＋H2O
10．下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口若消耗1molCH4，d口可产生4mol气体
D.a口通入C2H6时的电极反应为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O
11．将反应Cu（s）+2Ag+（aq）
Cu2+（aq）+2Ag（s）设计成原电池，某一时刻的电子流向及电流计（G）指针偏转方向如图所示，有关叙述正确的是
A．KNO3盐桥中的K+移向Cu（NO3）2溶液
B．当电流计指针为0时，该反应达平衡，平衡常数K=0
C．若此时向AgNO3溶液中加入NaCl固体，随着NaCl量的增加，
电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转
D．若此时向Cu（NO3）2溶液中加入NaOH固体，随着NaOH量的
增加电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转
12．铅蓄电池的示意图如右图所示。
下列说法正确的是
A．放电时，N为负极，其电极反应式为：
PbO2+SO42－+4H++2e－=PbSO4+2H2O
B．放电时，c（H2SO4）不变，两极的质量增加
C．充电时，阳极反应式为：
PbSO4+2e－=Pb+SO42－
D．充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO2
1、以甲醇为原料，使用酸性电解质构成燃料电池，该燃料电池的负极反应式为;若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇，向外界提供相等电量，则每代替32g甲醇，所需标准状况下的甲烷的体积为L。
2、工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。
用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。
制备方法之一是先将NO2转化为N2O4然后采用电解法制备N2O5，装置如下图所示。
Pt甲为极，电解池中生成N2O5的电极反应式是。
3、冶炼金属铝时，用石墨做电极电解熔融Al2O3。
液态铝在（填“阴”或“阳”）极得到，电解过程中，阳极石墨需要不断补充，结合电极反应说明其原因是。
充电
放电
（7）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：
Li4Ti5O12＋3LiFePO4
Li7Ti5O12＋3FePO4
该电池充电时阳极反应式是。
4：
膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。
有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置图如下。
（1）A装置是________，B装置是_________（填“原电池”或“电解池”）。
（2）N2O5在装置中的______区（填“正、负极”或“阴、阳极”）生成，其电极反应式为______________。
（3）通入O2一极的电极反应式为_______________________________。
1.（13分）利用电化学法生产硫酸，可使绝大多数硫磺直接转化为SO3，在生产硫酸的同
时还能化学发电，请回答下列问题：
（1）已知下列反应的能量变化示意图
①1molS（g）与O2（g）完全反应生成SO2（g），反应的ΔH-297.0kJ/mol（填“>”或“<”）
②写出S（s）与O2（g）反应生成SO3（g）的热化学方程式。
（2）下图为电化学法生产硫酸的工艺示意图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质
能传导O2-离子。
①正极反应式为。
②S（g）在负极发生的反应为、。
③用化学方程式解释装置中稀硫酸转变为浓硫酸的原因。
④每生
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