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电化学专题
电化学专题
1.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。
电池反应为：
放电
FePO+Li丄iFePO4,电池的正极材料是LiFePQ，负极材料是石墨，含Li+导电固体为
充电
电解质。
下列有关LiFePQ电池说法正确的是（）
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.充电过程中，电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为：
FePO+Li++e=LiFePC4
2.关于下列装置说法正确的是
A.装置①中，盐桥中的K+移向ZnSQ溶液
B.装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大
C.用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D.
装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成
3.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（）
A•①②③④B•①②④③
C•③①④②D•②①④③
8.早在1807年化学家戴维电解熔融氢氧
化钠制得钠：
4Nao4QT+4Na+2"0;后来盖•吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，
反应原理为：
3Fe+4NaOH电F3Q+2HT+4Nat。
下列有关说法正确的是
A.若戴维法与盖•吕萨克法制得等量的钠，则反应中前者转移电子总数小于后者
B.工业上还可以用石墨作阳极，铁作阴极电解氯化钠溶液制钠
C•戴维法制钠，阳极发生电极反应为20H+2e_===HT+QT
D.盖•吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠的强
9•高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电
压。
高铁电池的总反应为：
3Zn+2K2FeO4+8H0*13Zn（OHp+2Fe（OH3+4K0H
下列叙述不正确的是（）
A.充电时阳极反应为：
2Fe（0H>+10OH—===2FeQ2—+8HzO+6e-
B.放电时负极反应为：
3Zn+6OFT===3Zn（OH2+6e—C.放电时正极附近溶液的PH增大
D.放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
10•.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。
若a、b
相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生，贝U四种金属的活动性顺序由强到弱为
A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a
11.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。
下列说法正确的是
A.燃料电池工作时，正极反应为：
O2+2H2O+4e「=4OH「
B.此装置用于铁表面镀铜时，a为铁
C.a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b上有铜析出
D.a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体的体积与电池中消耗的H2体积相等
11题12题
12.关于下图所示各装置的叙述中，正确的是（）
A.装置①是原电池，总反应是：
Cu+2F&+===CiF+2F尹
B.装置①中，铁做负极，电极反应式为：
Fe3++e===Fe+
C.装置②通电一段时间后石墨U电极附近溶液红褐色加深
D.若用装置③精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSQ溶液
13.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电
压。
高铁电池的总反应为：
充电
3Zn+2K2FeO4+8H2O放^3Zn（OH）2+2Fe（OH>+4KOH,下列
叙述不正确的是（）
A.放电时负极反应为：
Zn—2e-+2OFT=Zn（OH）?
B.充电时阳极反应为：
Fe（OH）3—3e-+5OH-=FeO42-+4H2O
C.放电时每转移3mol电子，正极有1mol©FeQ被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
14.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbQ，电解质溶液为H2SO4，作为原电池工作时的反应为：
Pb+PbO2+2H2SQ===2PbSQJ+2出。
。
下列结论或表述完全正确的是
A.Pb为负极被还原B.正极反应为：
PbQ+2H++SO2—+2e—=PbSQ+H2O
C.若使用该电池并用碳棒电解CuSQ溶液，当有1.6g纯铜析出时，铅蓄电池内消耗硫酸物质的量为0.05molD.SQ2—向PbO2极移动
15.
如图所示，下列叙述正确的是（）
A.Y为阴极，发生还原反应B.X为正极，发生氧化反应
C.Y与滤纸接触处有氧气生成D.X与滤纸接触处变红
16.
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
A.放电时负极的电极反应式：
Li-e=Li+B.充电时，Lio.85Ni02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
17.如下图所示，其中甲池的总反应式为：
2CHOH+302+4KOHk2K2CQ+6H2O
下列说法正确的是
A.甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置
B.甲池通入CHsOH的电极反应为CHsOH-6e-+2缶0=CO2-+8H+
C•反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu（OH）2固体，能使CuSQ溶液恢复到原浓度
D.
屆吐'I：
.,|V
甲池中消耗280mL（标准状况下）02,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体
含金屁僭化刊的曲孔电极
17题18题
18.以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。
下列说法正确的是（）
A.a极是铁，b极是铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
B.燃料电池工作时，正极反应为：
02+2H2O+4e-===4OH-
C.a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D.a、b两极若是石墨，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
19.一种充电电池放电时的电极反应为：
H+20H—2e-====22O;NiO（OH）+H.O+e-====Ni（OH）
+OH当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（）
A.Ni（OH）2的氧化B.NiO（OH）的还原C.H2的氧化D.H20的还原
20.按如下图所示装置进行实验（其中C1、C2均是石墨电极），下列说法中错误的是（）
A.甲池中，Cu极上有气泡放出
B.发现a点附近显红色
C.电子走向Zn—>a—>b—>GD.乙池溶液的pH减小
21.下列叙述正确的是
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1:
2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1mol电子转移，则生成1molNaOH
D.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
22.银锌（Ag-Zn）可充电电池广泛用做各种电子仪器的电源，电解质为KOH其电池总反应式
敢墮u
为A@0+Zn+HO.■-22Ag+Zn（OH），下列说法正确的是
A.放电时AgO参与反应的电极为负极B.放电时正极附近的pH逐渐减小
C.充电时阴极的电极反应为：
Zn（OHH2e_=Zn+20H
D.充电时每生成1molAgO转移1mol电子
23.
下列装置或操作能达到实验目的的是
C.③构成铜银原电池D.④验证NaCl溶液（含酚酞）电解产物
24.下列化学用语的表示中，正确的是（）
A.电镀时，要在铁上镀银，则正极为银，电极反应式为：
Ag++e「=Ag
B.电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为：
Nsf+e「=Na
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—CiT
D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：
Fe—2e—Fe2+
25.锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为
电解质，使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法正确的是
A.钢板中的铁做负极，电极反应为Fe—2e'==甫+B.放电时正极上有氧气生成
C.放电时OH_向正极移动D.电池总反应为：
2Li+2H2O===2LiOH+H2t
27.某蓄电池放电、充电的反应式为：
Fe+Ni2O3+3H2O譽Fe（OH）2+2Ni（OH）2，
X电
下列推断中正确的是（）
1放电时，Fe为正极，M2O3为负极；②充电时，阴极上的电极反应式是：
Fe（OH）2+
2e—=Fe+2OH_;③充电时，Ni（OH）2为阳极；④蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中。
请回答下列问题：
（1）、放电时：
正极的电极反应式是;
正极区PH值将（填“变大”“变小”“不变”）；电
解液中H2SO4的浓度将变当外电路通过1mol电
子时，理论上负极板的质量增加®
（2）、在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段
时间后，则在A电极上生成，B电极上生成:
此时铅蓄电池的正负极的极性将。
（3）、某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：
Cu+HSO（稀）=CuSQ+H2to
请在方框中画出能够实现这一反应的装置图。
31.铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，
铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
（1）铝元素在元素周期表中的位置是
（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如右图所示。
1该电池的总反应化学方程式为;
2电池中NaCI的作用是o
3以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材
料）时，电解过程中阳极的电极反应式为o
4某铝一空气电池的效率为50%,若用其作电源电解500mL的
饱和NaCI溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体
积不变）中NaOH的浓度为0.3mol•L_，则该过程中消耗铝的质量为
（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。
1氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为AI2C6,每种元素的原子最外层均达
到8电子稳定结构，则其结构式为o
2将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO,写出该反应的化
式o
32.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：
（1）
甲itE就
M电极的材料是，电极名称是，
加入乙醇的铂电极的电极反应式为o
写出乙池中发生的化学反应的离子方程式：
o
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲
池中理论上消耗氧气为L（标准状况下）；若此时乙池
溶液的体积为400mL,贝U乙池中溶液的pH为o
（3）若在常温常压下，1gQH5OH燃烧生成CO2和液态H2O
时放出29.71kJ热量表示该反应的热化学方程式为o
（4）甲烷也是一种很好的清洁能源。
蕴藏在海底的可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷
水合物固体。
甲烷气体燃烧的热化学方程式为：
CH4（g）+202（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H二—
890.3kJ/molo356g可燃冰”若分子式为CH49H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水.放出的热量为.kJ
33.（7分）右图是一个化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式2CHOH+32+4KOH==2CO+6HO
（1）请回答图中，乙电池属于装置，
（2）请回答下列电极的名称：
通入CHOH的电极名称是,（石墨）电极的名称是
（3）写出电极反应式：
通入CHOH的电极的电极反应式是。
（4）乙池中反应的化学方程式为
34.
（甲、乙、丙三池中溶质足量）,
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K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__L填“原电池”、“电解池”或“电镀池”），A电极的电极反应式为
⑵丙池中F电极为—C填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），该池的总反应方程式为。
⑶当乙池中C极质量减轻10.8g时，甲池中B电极理论上消耗Q的体积为mL（标准状况）
（4）一段时间后，断开电键K。
下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是__L填选项字母）
A.CuB.CuOC.Cu（OHlD.Cu（OH）2CO
35.（11）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%勺NaOH溶液、足量
的CuSQ溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。
据此回答问题：
1
电源的N端为极；
2电极b上发生的电极反应为;
3列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：
4电极c的质量变化是g;
5电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液;乙溶液;丙溶液
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
36.（14分）钢铁工业是国家工业的基础。
请回答钢铁冶炼•腐蚀•防护过程中的有关问题。
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为F62O3）的化学方程式:
O
（2）铁是一种重要的催化剂，请写出铁在有机反应中做催化剂的化学方程式:
（3）生产中可用盐酸来除铁锈。
现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，
溶液中发生的化合反应的化学方程式
（4）
C
下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀。
（5）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。
装置示意图如下：
请回答：
1A电极对应的金属是（写元素名称），B电极的电极反应
式是。
2若电镀前铁•铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出
洗净•烘干•称量，二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为mo。
3
镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原
电一段时间后，阴极析出固体质量m（g）与通过电子的物质的量n（mol）关系如图所示。
Cu2+、
X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是；D装置Cu极的电极反应式为。
42.某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答：
I•用图1所示装置进行第一组实验。
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是（填字母序号）。
A.铝B.石墨C.银D.铂
（2）N极发生反应的电极反应式为。
（3）实验过程中，SQ2-（填从左向右”从右向左”或不”
移动；滤纸上能观察到的现象有。
II.用图2所示装置进行第二组实验。
实验过程中，两极均有气体产生，丫极区溶液逐渐变成紫
红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。
查阅资料发现，高铁酸根（FeO2-）在溶
液中呈紫红色。
（4）电解过程中，X极区溶液的pH（填增大”减小”或不变”。
（5）电解过程中，丫极发生的电极反应为Fe-6e+80H==FeQ2-+4H0和
后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：
（1）U型管可观察
到，写出有关反应的化学方程式。
（2）在小烧杯a、b中分别有什么现象产生。
（3）如果小烧杯中有0.508g碘析出，问烧杯C中负极的质量减轻克
试卷答案
1.CD2.B3.B4.D5.B6.AC7.D8.D9.D10.B11.C12.C13.C14.C15.A16.D17.D18.AC19.A
20.C21.C22.C23.D24.D25.D26.D27.D28.
（1）IF*石目!
t备H丹》27FKD2苗）
（3）ZHq—也.一k讥三十十:
或■一十①fg佥、
（47A向门"分）
29.
（1）阳氧化
（2）溶液变红由于｛放电，水的电离平衡发生移动，使D极周围的溶液中[0H_]>[H+]，碱性溶液使酚酞变红（3）0.448
30.
变大；小48
（2）Pb;PbO2；对换
（1）PbO2+2e_+4H++2SO==PbSO+2H20
31.
（1）第三周期WAffi
（2）
②增强帮液的转电能力
©2.7g
=4AJ（OH）j
32.
（1）铁阴极
③!
+3HaO-6e=1O3_+«H*
②AljCh+JC+SCh垒=2AK?
b^R；O
40H——4e——2H2O+O2fC2H5OH—12e+16OH—=2CO32—+11H2O
（2）0.2241（3）C2H5OH（l）+3O2（g）^=2CO2（g）+3H2O（l）△H=—1366.7kJ/mol
（4）1780.633.
（1）乙池是_电解池纓首-（1分）
⑵诵入的电概名称是负极M分hB（石劃电极的名称是阳极-□分）
（时通人CH.0H的电极的电扳斥）卫式是C磁H托XV厂8亍代區0・9分）
——2一
34.
（1）原电池CHaOH+8OH—6e—=COa—+6H2O
（2）阴极2CuSO4+2H2O==2H2SQ+2Cu+O2?
（3）560（4）A
35.（11分）
（1）①正极1分②4OH「-4e—=2HzO+O4。
2分③2.8L2分④16g2分
5甲增大；乙减小。
2分
（2）可以因为CuSQ溶液已转变为H2SQ溶液，反应也就变为水的电解反应2分
36.（每空2分，共16分）
（1）
3CO+Fg—旦2Fe+3C0a
2NaCI+2H2O===2NaOH+H+fl2减少NaCI1mol58.5g
剩余NaCI昱40058.538.5NaCI=385100%==10.6%
132400136.5363.5
40.（7分）⑴C（1分）
（2）CO-2e「+4OH「=CO32一+2H2O（2分）
（3）补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中CiT浓度恒定。
（1分）
（4）N（1分）；X（1分）；牺牲阳极的阴极保护法（或：
牺牲阳极保护法）（1分）
41.答案：
I.
（1）CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJmol-1
（或2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJmol-1）
（2）CO+CO32-=2CO2+2e-;不变
II.
（1）+（正极）变红
（2）Cu2+>H+>X3+;Cir^Cu2++2e-
42.
（1）A
（2）2H++2e==Hd（或2WO+2e==Hd+2OH）
（3）从右向左滤纸上有红褐色斑点产生（答出红褐色斑点”或红褐色沉淀”即可给分）
（4）增大（5）4OH-4e-==2HO+QT（6）0.28
（7）2FeO2-+6e-+5HO==FQ+10OH
43.答案：
（1）两极上均有气体产生，U型管右边酚酞溶液变红，气体分别导入到a、b两只小
烧杯中。
2KCl+2HO2KOH+HT+C2t
（2）a烧杯中有气泡，溶液显蓝色，b烧杯中有气泡，溶液颜色不变。
（3）0.13克
44.
（1）乙；
（2）Fe-2e-=2FW+（3）2Cl-2e=C2t用湿润的淀粉KI试纸检验，若变蓝色则为氯气。
（4）略
略
37.铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO，电解质溶液为稀硫酸。
工作时，该电
池的总反应为PbO+Pb+2HSO=2PbS（4+2HO根据上述情况判断
⑴蓄电池的负极是其电极反应式为
⑵蓄电池的正极是其电极反应式为
⑶蓄电池工作时，其中电解质溶液的PH（增大、减小、不变）
（4）若用该蓄电池作电源（都用惰性材料做电极）电解400g饱和食盐水，如果电池内
硫酸的的体积为5升，当其浓度从1.5mol/L降至1.3mol/L时，计算剩余溶液中氯化钠的质量分数。
（该温度下氯化钠的溶解度为32克）
40.
（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计
成原电池的是。
（填字母）
A.C（s）+HO（g）=CO（g）+H（g）AH>0B.NaOH（aq）+HC1（aq）=NaC1（aq）+2O
（1）AH<0C.2CO（g）+O（g）=2CO⑴△H<0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极的电极反应式
为。
（3）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是
（4）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于处，此时溶
液中的阴离子向极（填X或铁）移动。
若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为。
41.I.
（1）已知298K时2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H1二—221.01kJmo「1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=—393.5kJmol—1贝U298K时CO（g）在O2（g）燃烧生成CO2（g）的热化学反应方程式为：
。
（2）一种新型的熔融盐燃料电池具有高发电效率而备受重视。
现用Li2CO3
和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，一极通入CO气体，另一极通入空气与CO2的混合气体，制得燃料电池。
该电池工作时的负极反应式为：
;熔融盐中CO3*2—34的物质的量在工作
时（填增大”减少”不变”。
II.如右图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液见图。
（1）关闭K1，打开K2,通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移
动，则电源a端为极，通电一段时间后，观察到滤纸d端出现的现象是：
（2）已知C装置中溶液为Cu（NO3）2和X（NO3）3,且均为0.1mol，打开K1,关闭K2，通
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