复习题教学实录

期末复习题---电化学

考点一：原电池:原电池的工作原理

1. 根据氧化还原反应：Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)设计一个带盐桥的原电池，画出原电池的装置简图

（1）装置中注明原电池的正极和负极；

（2）注明外电路中电子、电流的流向；

（3））写出两个电极上的电极反应

（4）盐桥中离子的移动方向

2．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是

A. 电子从锌电极通过电流计流向铜电极

B. 盐桥的作用是让电子通过构成闭合回路

C. 锌电极质量增重，铜电极质量减轻

D. 开始时Zn和Cu质量相等.实验结束后.两极质量差为12.9g,则反应中转移电子物质的量为0.1mol 3．某原电池构造如图所示，下列叙述正确的是：

A. 原电池的总反应式为:Cu＋2AgNO3 ＝

2Ag＋Cu(NO3)2

B. 取出盐桥后，电流表的指针仍发生偏转

C. 外电路中每通过0.1 mol电子，铜的质量理论上减小6.4 g D. 在该装置中，铜电极上的电势比银电极上的高

4．化学兴趣小组利用如图装置进行电化学实验,下列预期现象正确的是

A. X和Y与电流表连接,将Zn换成Fe,测得电流更大

B. X和Y与电流表连接,将盐桥换成铜线,电流表指针偏转

C. X和Y分别与电源“+”、“-”极相连,Cu极质量增大

D. X和Y分别与电源“-”、“+”极相连,盐桥中阴离子向Zn极移动

5．右图是模拟电化学反应装置图。下列说法中错误的是（

）

A．若X为碳棒，开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀

B．若X为锌，开关K置于N处，则X极附近溶液的颜色会变黄色

C．若X为碳棒，开关K置于M处，则X电极的电极反应式为：

O2＋4 e＋2H2O＝4OH

D．若X为锌，开关K置于M处，保护铁电极则为牺牲阳极的阴极保护法。

考点二：化学电源

1 －－

6．下列为四个常用的电化学装置，关于它们的叙述正确的是

(a)碱性锌锰电池

(b)铅-硫酸蓄电池

(c)电解精炼铜

(d)银锌纽扣电池

A. 图(a)所示电池中，MnO2的作用是催化剂

B. 图(b)所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大

C. 图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变

D. 图(d)所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag 7．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性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(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是（

）

A. 电池工作时，锌失去电子,电子由负极通过外电路流向正极

B. 当消耗6.5g锌时，溶液中将有0.2 mol的电子通过

C. 电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq) D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 8．已知：H2O2是一种强氧化剂。Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质

溶液，示意图如图所示。该电池工作时，下列说法不正确的是

A. Mg电极是该电池的负极

B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C. 该装置能将化学能转化为电能

D. 溶液中Cl向Mg电极移动

9．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(

) A. 微生物促进了反应中电子的转移

B. 正极反应中有CO2生成

C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区

D. 电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O 10．氢氧燃料电池已用于航天飞机，以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH—4e＝4H2O，O2+2H2O+4e＝4OH。下列叙述不正确的是

A. 氢氧燃料电池能量转化率可达100% B. 是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置

C. 供电时的总反应为：2H2+O2＝2H2O，产物为无污染的水，属于环境友好电池

2 ————－——

D. 氧气在正极反生还原反应

11．下面有关电化学的图示，完全正确的是

12．“一池多变”的燃料电池: 以甲烷燃料电池为例来分析不同的环境下电极反应式的书写。

(1)酸性介质(如H2SO4) 负极：__________________________ ；

正极：__________________________ ；

总反应式：__________________________ 。

(2)碱性介质(如KOH) 负极：__________________________ ；

正极：__________________________ ；

总反应式：__________________________ 。

(3)固体电解质(高温下能传导O2) －负极：__________________________ ；

正极：__________________________ ；

总反应式：__________________________ 。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

负极：__________________________ ；

正极：__________________________ ；

总反应式：__________________________ 。

13．如图所示是原电池的装置图(A为电流表)。请回答：

（1）若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A

电极上发生的电极反应式为____________________________________；

（2）若C为CuSO4溶液，A电极材料为Zn，B电极材料为石墨，电流表指针发生偏转，此时B为______极，反应一段时间后B电极上能够观察到的现象是______________________；

（3）若C为NaOH溶液，A电极材料为Al，B电极材料为Mg，负极上发生的电极反式为___________________________ 14．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：

3

（1）电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。放电时总反应为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O ①

写出放电时负极的电极反应式：______________________________；

②

铅蓄电池放电时，溶液的pH将_________（填增大、减小或不变）。当外电路上有0.5mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________。

③

放电完后，对该电池进行充电，在连接电源的负极一端生成________。(填“Pb”或“PbO2”) (2) 下图是某宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池。其导电介质为KOH，

总反应为：2H2 + O2=2H2O。

①

则负极通入的是_______，(填“H2”或“O2”) 负极电极反应式为：___________________________，

正极电极反应式为：__________________________。

②如把导电介质改为稀H2SO4，则电极反应式为：负极__________________________，

正极__________________________。

考点三：电解池

15.

电极名称及电极反应式(如图),请完成以下空白

电子的移动方向：

阴离子移向

：

，阳离子移向：

16. 如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L-1食盐水中。下列说法正确的是

A. 若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀

B. 若电键K与N连接，正极反应式是4OH－4e===2H2O＋O2↑

C. 若电键K与M连接，铁棒上有黄绿色气体产生

D. 若电键K与M连接，当两极共产生22.4 L(标准状况)气体时，生成了1 mol NaOH

4 －－

17．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，

同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：

①在X极附近观察到的现象是_________________________________________________________。

②Y电极上的电极反应式为____________________________________，

检验该电极反应产物的方法是_______________________________________________________________。

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则

①X电极的材料是__________，电极反应式是_______________________________________。

②Y电极的材料是__________，电极反应式是_______________________________________。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

③假若电路中有0.4摩尔电子通过时，阴极增重_____________________克。电解一段时间后，CuSO4溶液的浓度______________（填“变大”、“变小”或“不变”）

（3）若要在铁钉表面镀铜，X电极的材料是__________________。

四：金属的防腐

18．如图所示实验装置，下列说法不正确的是

A. 装置为铁的吸氧腐蚀实验

B. 一段时间后，向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊试液，

可观察到石墨附近的溶液变红

C. 一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，

即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀出现

D. 若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀

19．下列金属防腐的措施中，使用牺牲阳极的阴极保护法的是

A. 地下钢管连接锌块

B. 金属护拦表面涂漆

C. 汽车底盘喷涂高分子膜

D. 水中的钢闸门连接电源的负极

20．甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。

已知：

CH3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(g)

△H1 = －443.64 kJ·mol1

－2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g)

△H2

= －566.0 kJ·mol1

－（1）试写出CH3OH(1)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O（g）的热化学方程式：__________________________________________ （2）甲醇作为燃料，优点是燃烧时排放的污染物少，从而不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题，还能改善大气质量。试利用（1）中的热化学方程式计算，完全燃烧16g甲醇，生成二氧化碳和水蒸汽时，

5

放出的热量为_____ kJ ，生成的CO2气体标准状况下体积是______L。

（3）科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电，据此回答下列问题：

甲醇在______极反应；电极反应式为____________________________________________。

（4）某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是___________（填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极

B．可以用NaCl 溶液作为电解液

C．A、B两端都必须用铁作电极

D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－= H2↑

(5)氯碱工业是以惰性电极电解饱和食盐水，制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

完成下列填空:

①离子交换膜的作用为:______________________________________。

②写出电解饱和食盐水的离子方程式___________________________。

③氢氧化钠溶液从图中_____位置流出。(选填a、b、c或d)

21．在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色无味的气体生成。请回答下列问题：

（1）请写出B极板的名称及反应式：________________________________________ 。

（2）写出电解时反应的总离子方程式__________________________________________ 。

（3）若当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电

极增重1.6g。电解后溶液的pH为____________ ；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入__________ ，其质量为______________g。（假设电解前后溶液的体积不变）

（4）若原溶液为1L K2SO4、CuSO4的混合溶液，且c（SO42-）= 2.0mol/L；如图装置电解，当两极都收集到22.4L气体（标准状况）时，停止电解。则原溶液中的c(K+)为

_______ 22．某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和

氢氧化钾。

(1)X极与电源的________(填“正”或“负”)极相连，氢气从________ (选填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。

(2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为________(填“阴离子”或

“阳离子”，下同)交换膜，N为________交换膜。

(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的电极反应式为________________________________________________________。

(4)若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是________，转移的电子数为________。

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