北京化学反应原理汇编第四章.docx
《北京化学反应原理汇编第四章.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京化学反应原理汇编第四章.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
北京化学反应原理汇编第四章
第四章第一节原电池第二节化学电源同步练习题
第四章电化学基础
第一节原电池
（1）
1．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）
A.原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极
B.形成原电池时，在负极上发生氧化反应
C.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动
D.电子从负极流向正极
2．下列关于原电池的叙述正确的是（）
A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B.原电池是化学能转变为电能的装置
C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D.原电池放电时，电流的方向是从负极到正极
3．在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是（）
A.锌片是正极，铜片上有气泡产生
B.电流方向是从锌片流向铜片
C.溶液中H2SO4的物质的量减少
D.电解液的PH保持不变
4．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该反应的原电池的正确组成是（）
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Zn
Fe
负极
Cu
Zn
Ag
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
CuCl2
5．以Mg片和Al片为电极，并用导线连接，同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的是（）
A.Mg片作负极，电极反应：
Mg－2e－＝Mg2+
B.Al片作负极，电极反应：
Al＋4OH－－3e－＝AlO2－＋2H2O
C.电子从Mg电极沿导线流向Al电极
D.Mg片上有气泡产生
6．下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（）
A．常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中
B．常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中
C．与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子
D．常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化
7．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：
E2-+2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为（）
A、A﹥B﹥E﹥DB、A﹥B﹥D﹥E
C、D﹥E﹥A﹥BD、D﹥A﹥B﹥E
8．原电池的正负极的判断：
①由组成原电池的两极材料判断。
一般是的金属为负极，活泼性的金属或能的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。
电流是由流向；电子流动方向是由极流向极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是极，阴离子移向的极为极。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极总是电子发生氧化反应，其正极总是电子发生反应。
9．从能量转化角度看，原电池是一种由______的装置．例如由银锌组成的原电池，银为______极，发生______反应，电子从______极流向______极．
10．近年我国首创以Al──空气──海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：
4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3；请判断：
（1）原电池的负极是______；
（2）工作时原电池的两极反应：
A．负极______；B．正极______；
（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．
11．下列事实不能用电化学理论解释的是______
①轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块
②镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
③铝片不用特殊方法保存
④常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几乎不反应
12．如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）中反应的离子方程式为，
（2）中的电极反应：
Fe：
、Sn：
Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变），
（3）中被腐蚀的金属是、其电极反应式为。
比较
（1）、
（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是
第一节原电池
（2）
1、有A、B、C、D四种金属。
将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。
将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）
A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC
2、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中，下列各叙述正确的是（）
A.正极附近SO42-的浓度逐渐增大B.负极附近SO42-的浓度逐渐减小
C.负极附近SO42-的浓度逐渐增大D.正负极附近SO42-的浓度基本不变
3、某原电池总反应的离子方程式为：
2Fe3+＋Fe＝3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是（）
A.正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液
B.正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液
C.正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2（SO4）3溶液
D.正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液
4、银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的电池反应是：
Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn（OH）2，则负极上发生反应的物质是（）
A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn
5、将等质量的两份锌粉a和b，分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向加入a的烧杯中再加入少量CuO粉末。
下列各图表示氢气体积V（H2）与反应时间t的关系，其中正确的是（）
6、对于锌－铜－稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的电极变化（）
①锌片溶解了32．5g②锌片增重32．5g③铜片上析出了1gH2④铜片上析出1molH2
A.①③B.①④C②③D.②④
7、根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为①A+B2+===A2++B②D+2H2O===D（OH）2+H2↑③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：
E2++2e-=E，B-2e-=B2+（）
A．D2+>A2+>B2+>E2+B．D2+>E2+>A2+>B2+
C．E2+>B2+>A2+>D2+D．A2+>B2+>D2+>E2+
8、市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、碳粉、木屑与少量氯化钠、水等。
它在使用之前需用塑料袋与空气隔绝。
使用时启开塑料袋上的气孔，轻轻揉搓就会放出热量来。
当使用完后还会发现有铁锈生成。
依上述现象回答：
（1）“热敷袋”放出的热量的利用是利用铁发生反应放出的热量。
（2）碳粉的主要作用是
（3）加入氯化钠的作用是
（4）试写出上述变化过程中的电极反应式方程式：
负极：
。
正极：
。
9、已知可逆反应：
AsO43-＋2I－＋2H＋
AsO33-＋I2＋H2O
据此设计出如右图所示的实验装置（装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路）．进行如下操作：
（Ⅰ）向（B）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转；
（Ⅱ）若改向（B）烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安表指针向前述相反方向偏转．
试回答下列问题：
（1）两次操作过程中微安表指针为什么会发生偏转？
（2）两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？
（3）（Ⅰ）操作过程中，C1棒发生的反应为_______________．
（4）（Ⅱ）操作过程中，C2棒发生的反应为_______________．
10、利用反应Zn＋2FeCl3＝ZnCl2＋2FeCl2，设计一个原电池，在下面画出实验装置图:
并指出正极为，电极反应式；
负极为电极反应式为。
第二节化学电源
（1）
1．日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2）,电极反应可简化为：
Zn－2e－==Zn2+；2NH4++2e－=NH3+H2,根据上述叙述判断下列说法正确的是（）
A.干电池中锌为正极，碳为负极
B.干电池工作时，电子由锌极经外电路流向碳极
C.干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
D.干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
2．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
3．据报到，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。
其电池反应为：
2Zn＋O2＝2ZnO原料为锌粒，电解液和空气。
下列叙述正确的是（）
A.锌为正极，空气进入负极反应
B.负极反应为Zn－2e－＝Zn2＋
C.正极发生氧化反应
D.电解液肯定不是强酸
4．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。
锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn（s）＋2MnO2（s）＋H2O（l）＝Zn（OH）2＋Mn2O3（s）。
下列说法错误的是（）
A.电池工作时，锌失去电子
B.电池负极的电极反应式为Zn－2e－＋2OH－＝Zn（OH）2
C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0．2mol电子，锌的质量理论上减小6．5g
5．锰锌干电池在放电时总反应方程式可以表示为：
Zn（s）＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2+＋Mn2O3（s）＋2NH3＋H2O
在此电池放电时正极（碳棒）上发生反应的物质是（）
A.ZnB.碳C.MnO2和NH4+D.Zn和NH3
6．锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充放电过程可以表示为：
充电
放电
2Ag＋Zn（OH）2======Ag2O＋Zn＋H2O
此电池放电时，被氧化的物质是（）
A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn
7．微型锂碘电池可用植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。
这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I－。
下列有关说法正确的是（）
A.正极反应：
2Li－2e＝＝2Li＋B.负极反应：
I2＋2e－＝2I－
C.总反应是：
2Li＋I2＝2LiID.金属锂作正极
8．锌银电池：
负极是，正极是，电解质是，其电极反应如下：
负极：
，
正极：
，
总反应：
9．锂电池是用金属作负极，作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酰氯（SOCl2）中组成。
负极：
正极：
3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S+6Cl－
电池的总反应式：
8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S
10．锌锰干电池是用锌制圆筒形外壳作极。
位于中央的顶端盖有铜帽的石墨作极，在石墨周围填充作电解质，还填有MnO2和炭黑。
其电极反应为：
负极：
正极：
＋2e－＋2MnO2＝Mn2O3＋2NH3↑＋H2O
电池总反应式为：
Zn＋2NH4＋＋2MnO2＝Mn2O3＋2NH3↑＋Zn2＋＋H2O
该电池用久了，其外壳就会变软，主要原因是
正极反应中，前后经历下列反应：
2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。
试说明理由：
_________________________________________________。
许多国家都规定要对废旧的锌锰干电池进行回收，从保护环境和节约材料方面解释为什么要回收这种废旧电池。
11．银器皿日久表逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag2S，有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：
将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。
试回答：
在此原电池反应中，负极发生的反应为：
__________________，正极反应为：
____________________，反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为：
_____________________________________。
第二节化学电源
（2）
1．下列说法不正确的是（）
A.原电池中，负极上发生的反应是氧化反应
B.原电池中，电流从负极流向正极
C.铜锌原电池中放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动
D.碱性锰锌电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池
2．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）
A、放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B、电池放电时，镍元素被氧化
C、电池充电时，氢元素被还原D、电池放电时，H2是负极
3．铅蓄电池放电时发生下列反应
负极：
Pb＋SO42－－2e－＝PbSO4
正极：
PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O
使用该电池电解CuSO4溶液，当有纯铜1．6g析出时，铅蓄电池内消耗硫酸物质的量为（）
A.0．05molB.0．025molC.0．25molD.0．1mol
4．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反应为Pb＋PbO2＋２H2SO4＝＝＝２PbSO4＋２H2O，下列结论正确的是（）
A．Pｂ为正极被氧化B．溶液的pH不断减小
C．
只向PbO2处移动D．电解质溶液pH不断增大
5．锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为Zn＋Br2
Zn2＋＋2Br－。
下列各反应①Zn－2e－====Zn2＋ ②Br2＋2e－====2Br－ ③2Br－－2e－====Br2 ④Zn2＋＋2e－====Zn，其中充电时的阳极和放电时负极的反应分别是（）
A.①② B.③① C.④② D.③②
6．目前人们正研究开发一种高能电池一—钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β，，——Al2O3陶瓷作固体电解质，反应如下：
2Na+xS
Na2Sx，以下说法，正确的是（）
A．放电时，钠作正极，硫作负极
B．放电时，钠极发生还原反应
C．充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连
D．充电时，阳极发生的反应是Sx2--2e-=Sx
7．铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。
放电时该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O
根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极材料是
（2）放电时，正极反应为
（3）放电时电解质溶液的PH（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）放电时，电解质溶液中阴离子移向极
（5）放电时电流方向从极流向极
（6）铅蓄电池充电时电极反应：
阳极：
＋2H2O－2e－＝PbO2＋4H+＋SO42－（）
阴极：
PbSO4＋2e－＝Pb＋SO42－（）
充电时总反应：
2PbSO4＋2H2O＝
可把上述反应写成一个可逆反应方程式：
放电
充电
Pb＋PbO2＋2H2SO4＝＝＝＝2PbSO4＋2H2O
8．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）目前常用的镍镉电（Ni－Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
充电
放电
Cd＋2NiO（OH）＋2H2O======2Ni（OH）2＋Cd（OH）2
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是（）
①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能
A.①③B.②④C.①④D.②③
（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。
在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为
（3）下图是废弃镍镉电池中的重金属渗入水体后，进入人体的一条途径：
生物体D中重金属浓度（“大于”“等于”“小于”）生物体A中重金属浓度，这是通过食物链作用所引起的。
除上述途径外，被污染水体中的重金属还可以直接通过（途径）进入人体。
第二节化学电源（3）
1．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的基本反应是：
X极：
O2（g）＋H2O（l）＋2e－＝＝2OH－
Y极：
H2（g）＋2OH－＝＝2H2O（l）＋2e－
下列判断正确的是（）
A．X是正极B．Y是正极
C．Y极发生还原反应D．Y极发生氧化反应
2．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：
2H2＋O2＝2H2O，电
解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是（）
A．此电池能发生蓝色火焰B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解质溶液的PH不断减小
D．电极反应为负极：
2H2＋4OH――4e－＝4H2O；正极：
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
3．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是（）
A.正极的电极反应可能是O2+4e－+2H2O→4OH－
B.负极的电极反应可能是O2+4e－+2H2O→4OH－
C.负极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－
D.正极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－
4．设想通过原电池反应以H2和Cl2为原料生产盐酸。
关于这种原电池的设想正确的是（）
A．正极反应为H2－2e－=2H+B．在电池工作时，H+移向负极
C．电池正极发生氧化反应
D．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH
5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。
下列对该燃料的说法正确的是（）
A.在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B.电池的总反应是：
2C4H10＋13O2→8CO2＋10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：
O2＋4e－＝2O2－
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：
C4H10＋26e－＋13O2－＝4CO2↑＋5H2O
6．右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH30H+302→2C02+4H20。
下列说法正确的是（）
A．左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇
B．右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气
C．负极反应式为：
CH30H+H20-6e-→CO2+6H+
D．正极反应式为：
02+2H20+4e-→40H—
7．氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。
它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。
该电池为燃料，为氧化剂，可用性电解质（如稀H2SO4），也可用性电解质（如）。
当用酸性电解质时，电极反应为：
负极：
正极：
总反应式：
当用碱性电解质时，电极反应式为：
负极：
正极：
电池总反应式：
2H2＋O2＝2H2O
8．甲烷－氧气燃料电池，该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。
负极：
正极：
电池总反应式：
9．据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。
假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－
（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________
（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。
一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。
其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：
钇）的ZrO2（Zr：
锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。
以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的正极反应式为__________________________________。
②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。
电解池练习题
1.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）
A．原电池正极和电解池阳极所发生的反应B．原电池正极和电解池阴极所发生的
C．原电池负极和电解池阳极所发生的反应D．原电池负极和电解池阴极所发生的反应
2、关于原电池和电解池的叙述正确的是（）
A．原电池失去电子的电极称为阴极
B．电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应
C．原电池的两极，一定要由活动性不同的两种金属组成
D．电解时电解池的阳极一定是阴离子放电
3．用石墨作电极，电解1mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（）
A．HClB．NaOHC．Na2SO4D．NaCl
4．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是（）
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
5、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。
氢镍电池的总反应式是
。
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：
（）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原D．电池放电时，H2是负极
6．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag+Zn（OH）2
Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）
A．AgB．Zn（OH）2C．Ag2OＤ．Zn
7．用惰性电极电解M（NO3）ｘ的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量是（）
A.
B.
C.
D.
8．100mL浓度为2mol·L－1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）
A.加入适量的6mol·L－1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液
9．下列关于实验现象的描述不正确的是（）
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B.用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C.把铜片
升级会员 