经典原电池电解池综合训练题

1．已知反应()()()()2Cu s 2Ag aq Cu aq 2Ag s +++=+为一自发进行的氧化还原反应，将其设计成如下图所示原电池。

下列说法中正确的是
A ．电极X 是正极，其电极反应为2Cu 2e Cu -+-=
B ．银电极质量逐渐减小，Y 溶液中()c Ag +
增大
C ．X 电极减少0.64g 时，电解质溶液中有0.02mol 电子转移
D ．外电路中电流计的指针有偏转
2．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是
A ．①中Mg 做正极
B ．②中Mg 做负极，电极反应式为Mg-2e - =Mg 2+
C ．③中Cu 做负极时，电极反应式为Cu-2e - =Cu 2+
D ．④中Cu 做正极，电极反应式为2H ++2e -=H 2↑
3．一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是
A ．电极A 为电池的正极
B ．电池工作时，OH -向电极B 移动
C ．电极A 上发生的电极反应为：3222NH 6OH 6e 6O =N H --+-+
D ．该电池工作时，每消耗22.4L 2O 转移4mol 电子
4．据科学网报道，中国科学家开发出的新型电解质能使4LiFePO －Li 电池在90℃稳定工作，模拟装置如图所示。

已知该电池的总反应为44Li FePO LiFePO +=，当该电池放电时，下列说法错误的是
A ．a 极发生还原反应
B ．Li +向b 极附近迁移
C ．b 极的电极反应式为Li e Li -+-=
D ．a 极的质量净增14g 时转移2mol 电子
5．有一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH 溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为2622322C H 7O 8KOH 4K CO +10H O ++=，有关此电池的推断正确的是
A ．负极反应为2214H O 7O 28e 28OH --++=
B ．放电过程中KOH 的物质的量浓度下降
C ．每消耗261molC H ，则电路中转移的电子为12mol
D ．放电一段时间后，负极周围的pH 升高
6．我国研究的新型2Li NO -电池，为2NO 的治理和再利用提供了新的研究思路，其工作原理如图所示。

电池放电时的总反应为222Li NO Li O NO +=+。

下列有关该电池工作时的说法不正确的是
A ．外电路电流的方向：b 极→电流表→a 极
B ．b 极的电极反应：
22NO 2e 2Li Li O NO -+++=+
C ．当外电路通过1mol 电子时，b 极质量增加15g
D ．电解液中Li +向a 极附近迁移 7．一种酸性可充电有机电池可通过TMBQ ()和TMHQ ()之间的转化实现H +的储存与释放，该电池放
电时正极的电极反应式为222MnO 4H 2e Mn 2H O +-+++=+。

下列说法不正确的是
A ．放电时，H +向正极移动
B ．放电时，TMHQ 转化为TMBQ
C ．充电时，H +储存在阳极
D ．充电时，溶液的pH 减小
8．我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远
高于其他材料电池，电池总反应为V 2O 5＋xLi 放电
充电Li x V 2O 5。

下列说法中正确的是
A ．该电池充电时阳极的反应为Li x V 2O 5-xe -=V 2O 5＋xLi ＋
B ．锂在放电时做正极，充电时为阳极
C ．电池在放电时，Li ＋向负极移动
D ．V 2O 5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应
9．苯酚()是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料，但苯酚也有较强的毒性。

如图是处理废水中苯酚的装置。

下列有关说法正确的是
A ．a 电极电势低
B ．+
H 由B 区移向A 区，B 区溶液pH 减小
C ．b 电极反应式为3x 3WO H e H WO x x +-++=
D ．若有2mol 电子通过导线，A 、B 两区域中溶液质量改变量的和为2g
10．氢氧化钾在医药、轻工业、电化工、纺织等领域有广泛的应用。

实验室以铁、石墨为电极，电解饱和KCl 溶液(电解液滴有适量的酚酞)制备KOH 、2Cl 等，电解装置如下图所示：
下列说法正确的是 A ．a 电极材料是铁 B ．阴极区电极反应：222H O 2e 2OH H --+=+↑
C ．当电路中有2mol 电子转移时，就有78g K +通过膜进入正极区
D ．一段时间后整个电解池均变成红色
11．下列事实中，不能应用勒·夏特列原理来解释的有几个
①可用浓氨水和NaOH 固体快速制氨气
②用两个惰性电极电解CuCl 2溶液，溶液颜色变浅：CuCl 2电解Cu ＋Cl 2
③开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
④溴水中有平衡Br 2＋H 2O HBr ＋HBrO ，当加入少量硝酸银固体后，溶液颜色变浅
⑤对于反应2HI(g) H 2(g)＋I 2(g)达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深
A ．1
B ．2
C ．3
D ．4
12．燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。

(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

①A 为生物燃料电池的_______(填“正”或“负”)极。

②负极的电极反应式为_______。

③放电过程中，H ＋由_______极区向_______极区迁移(填“正”或“负”)。

④在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是_______。

(2)已知CH4、CH3OH、CH3OCH3都是较好的燃料，都可以作为燃料电池的燃料。

作为电池燃料，CH4、CH3OH、CH3OCH3比能量最高的是_______(电池的比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小)。

13．两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，甲同学将电极放入2mol/L H2SO4溶液A中，乙同学将电极放入6mol/L NaOH溶液B中，如图：
(1)原电池中的能量转化过程是将_______。

(2)A中正极的电极反应式为_______，电子的流向是由_______(填“Al→Mg或Mg→Al”)。

(3)B中负极为_______(填元素符号)。

(4)由此实验得出的下列结论中，正确的是_______(填字母)。

A．镁的金属性不一定比铝的金属性强
B．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
C．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
D．上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠
(5)两位同学继续用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，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：
①A电极的电极反应式为_______。

②一段时间后，丙池中F电极上出现的现象是_______。

③当乙池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_______mL(标准状况)。

14．如图所示，A、B、C、D均为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素的单质，且E能与NaOH溶液反应，甲池与乙池溶液的体积均为400mL，按图示接通电路，反应一段时间。

(1)甲池是_______(填“原电池”或“电解池”)装置，F极为_______极。

(2)C极电极反应式为_______，E极电极反应式为_______。

(3)烧杯中溶液会变蓝的是_______(填“a”或“b”)。

(4)甲池中总反应的离子方程式为_______。

(5)若反应5min时，甲池中一电极质量增加1.28g，则此时溶液的pH为_______(假设反应前后溶液体积无变化)。

H O作为芬顿试剂的持续来源，两者产生后立即作用生成具有高度活性的15．电芬顿法是利用电化学法产生的2
Fe+和22
⋅)，能使有机污染物得到降解，可达到高效的废水净化效果，其耦合系统原理示意图如图所示(乙池中羟基自由基(OH
电解质溶液为稀硫酸)。

(1)工作时，将电能转化为化学能的装置是_______(填“甲”或“乙”)。

(2)b 电极为_______(填“正极”、“负极”、“阳极”或“阴极”)。

(3)上述装置工作时，a 电极发生的电极反应为_______。

一段时间后，甲池中溶液的pH _______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)Y 电极发生的电极反应为_______，乙池生成具有高度活性的OH ⋅时的化学方程式为_______；理论上当甲池消耗31mol CH OH 时，乙池中产生的OH ⋅的物质的量为_______mol 。

(5)如果污染物为甲醛(HCHO)，那么其被降解的化学方程式为_______。

16．二氧化氯(2ClO )为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

下图是目前已开发出的用电解法制取2ClO 的新工艺。

装置如图所示：
(1)肼(24N H )-空气碱性燃料电池放电效率高，以该电池为电源模拟此工艺。

①甲装置的能量转化形式主要是_______。

②乙装置中离子交换膜的类型是_______(填字母)。

A ．质子交换膜
B ．阳离子交换膜
C ．阴离子交换膜
③铂电极为_______极(填“正”或“负”)，石墨电极为_______极(填“阴”或“阳”)。

④写出铜电极的电极反应式：_______。

⑤写出产生2ClO 的电极反应式：_______。

当铁电极产生标准状况下336mL 气体时，通过离子交换膜离子的物质的量为_______。

(2)若将肼(24N H )-空气碱性燃料电池改为甲醇燃料电池，原理如下图所示： 该电池的正极反应式为_______。

(3)肼也可作发射火箭时的燃料，以()2NO g 作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。

已知16g ()24N H g 在上述反应中放出284kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式_______。