高一化学原电池重点难点练习题(附答案)

高一化学原电池重点难点练习题
学校：___________
题号 一 二 总分 得分
注意事项：注意事项： 2、请将答案正确填写在答题卡上
第1卷
评卷人 得分
一、单选题
( ) A.负极反应式为-2+=Mg e Mg -2 B.正极反应式为+-Ag +e =Ag C.电池放电时-Cl 由正极向负极迁移
D.负极会发生副反应()222Mg+2H O =Mg OH +H ↑
2.燃料电池是燃料(例如CO 、H 2、CH 4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质溶液通常是KOH 溶液。

下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是( ) A.负极反应式为:CH 4+10OH --8e -CO+7H 2O B.正极反应式为:2O 2+4H 2O+8e -8OH -
C.随着不断放电,电解质溶液碱性不变
D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大 3.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( ) A.HCl 、2CuCl 、2Ba(OH) B.NaOH 、4CuSO 、24H SO C.NaOH 、24H SO 、2Ba(OH) D.NaBr 、24H SO 、2Ba(OH)
4.用石墨电极完成下列电解实验。

下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) 实验
实验一
实验二
A.a 、d 处:--222H O+2e =H +2OH ↑
B.b 处:--22Cl -2e =Cl ↑
C.c 处发生了反应:-2+Fe-2e =Fe
D.根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜
5.关于下图所示①、②两个装置的叙述中,正确的是( )
A.硫酸浓度变化:①中增大,②中减小
B.装置名称:①是原电池,②是电解池
C.电极反应式:①中阳极:--224OH -4e =2H O+O ↑,②中正极:-2+Zn-2e =Zn
D.离子移动方向:①中+H 向阴极方向移动②中+
H 向负极方向移动
6.锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH 溶液,反应为:2Zn+O 2+4OH -+2H 2O=2()2-
4Zn OH 。

下列说法正确的是( ) A.充电时,电解质溶液中K +向阳极移动. B.充电时,电解质溶液中c(OH -)逐渐减小 C.放电时,负极反应为:Zn+4OH --2e -=()2-4Zn OH
D.放电时,电路中通过2mol 电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
7.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。

下列叙述错误的是( )
A.a 为电池的正极
B.电池充电反应为24124LiMn O Li Mn O Li x x -=+
Li从b向a迁移
C.放电时,a极锂的化合价发生变化
D.放电时,溶液中+
8.电解CuCl2溶液的装置如图所示，其中c、d为石墨电极。

则下列有关的判断正确的是（）
A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变
9.如右图两个电解槽中，A、B、C、D 均为石墨电极。

如果电解过程中共有0.02mol 电子通过，下列叙述中正确的是( )
A.甲烧杯中 A 极上最多可析出铜 0.64g
B.甲烧杯中 B 极上电极反应式 4OH- -4e- =2H2O+O2↑
C.乙烧杯中滴入酚酞试液，D 极附近变红
D.乙烧杯中 C 极上电极反应式为 4H++4e-=2H2↑
10.某兴趣小组设计如图所示的微型实验装置。

实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是( )
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-Cl2↑+H2↑
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e-=2Cl-
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
11.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是( )
A．装置出口①处的物质是氯气
B．出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过
C．装置中发生的反应的离子方程式2Cl﹣+2H+
Cl2↑+H2↑
D．该装置是将电能转化为化学能
12.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。

下列有关说法正确的是( )
A.通电后,Ag+向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-Ag
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
13.如图所示,X、Y 分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无味气体放出。

符合这一情况的是( )
a极板b极板X Z
A 锌石墨负极CuSO4
B 石墨石墨正极NaOH
C 银铁正极AgNO3
D 铜石墨负极CuCl2
A.A
B.B
C.C
D.D
14.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。

反应原理如下:
电池:()()()()
()
22442
Pb s+PbO s+2H SO aq=2PbSO s+2H O l
电解池:
2232
2Al+3H O Al O+3H↑
电解
电解过程中,以下判断正确的是( )
电池电解池
A +
H移向Pb电极+
H移向Pb电极
B 每消耗3mol Pb 生成2mol 23
Al O
C
正
极:
+-2+
22
PbO+4H+2e=Pb+2H O
阳极:-+
223
2Al+3H O-6e=Al O+6H
D
15.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图1。

电解过程中的实验数据如图2,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。

则下列说法正确的是( )
A.电解过程中,b 电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生
B.从开始到Q 点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为17-1
g mol ⋅
C.曲线OP 段表示2H 和2O 混合气体的体积变化,曲线PQ 段表示2O 的体积变化
D.a 电极上发生的电极反应为+-22H +2e =H ↑和--224OH -4e =2H O+O ↑
二、填空题
D 、
E 、
F 、X 、Y 都是惰性电极。

将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F 极附近显红色,试完成以下问题:
1.电源A 极的名称是_____________。

2.甲装置中电解反应的总化学方程式是_______________________________________。

3.如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是___________________________。

4.欲用丙装置给铜镀银,G 应该是___________(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是_______________(填化学式)。

5.装置丁中的现象是______________________________________,说明_____________________________________。

17.完成下列各题。

1.如图1为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图,下列说法不正确的是__________。

A. 直流电源的左侧为正极
B. 从E 口逸出的气体是2H
C. 从B 口加入含少量NaOH 的水溶液以增强导电性
D. 从C 口出来的溶液为NaOH 溶液
E. 每生成22. 4L 2Cl ,同时产生2mol NaOH
F. 该离子交换膜为阳离子交换膜
2.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图2所示的装置请回答:
①写出通入3CH OH 电极的电极反应
式: 。

② 向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极
为 (填“A”或“B”)极,并写出此电极的电极反应
式: 。

③ 当乙池中B 极的质量增加4. 32g 时,乙池的
()c H += (若此时乙池中溶液的体积为200mL );此时丙池某电极析出1. 28g 某金属,则丙中的某盐溶液可能
是 (填序号)。

A. 4MgSO B. 4CuSO C. NaCl D. 3AgNO
参考答案
1.答案：B
解析：Mg-AgCl 电池中，Mg 为负极，AgCl 为正极，故正极反应式应为--AgCl+e =Ag+Cl ，B 项错误。

2.答案：C
解析：负极通入的是CH 4,因为电解质溶液显碱性,所以甲烷失去电子后将与OH -反应生成水和23CO -
,
利用反应前后电荷守恒,配平负极反应方程式:CH 4+10OH --8e -23CO -
+7H 2O,正极反应式
为:2O 2+4H 2O+8e -8OH -;总反应为:CH 4+2O 2+2OH -
23CO -
+3H 2O;A 、B 两项是正确的。

由总
反应知,随着电池不断放电,电解质溶液碱性变小,C 项不正确。

根据能量转化的规律,燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的,能量利用率不高,而改造为燃料电池,其能量利用率增大,D 项正确。

3.答案：C
解析：电解质溶液电解时只生成氧气和氢气,相当于是电解水,根据电解时离子的放电顺序,当电解强含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐的溶液时均相当于电解水。

4.答案：B
解析：根据实验一的实验现象可判断出c 为阳极，d 为阴极，a 、d 处的电极反应均为
--222H O+2e =H +2OH ↑，c 处的电极反应为-2+Fe-2e =Fe ，由于2+Fe 的颜色较浅，短时间观察不到明显的现象“b 处变红”，说明有+H 生成，则发生了电极反应-+222H O-4e =4H +O ↑;“局部褪色”说明在该电极上-Cl 放电生成了2Cl ，电极反应为--22Cl -2e =Cl ↑。

实验二中每个铜珠的左为阳极，右侧为阴极，其中铜或的左侧铜放电变成铜离子,铜离子移动6到m 处，在m 处放电变成铜析出。

5.答案：A
解析：装置①相当于电解水,故稀硫酸浓度增大,装置②中正极反应为+-22H +2e =H ↑,消耗+
H ,稀
硫酸浓度减小,A 项正确;装置①为电解池,装置②为原电池,B 项错误;装置①中为酸性溶液,故阳极反
应式为-+
222H O-4e =4H +O ↑,装置②中正极反应式为+-22H +2e =H ↑,C 项错误;电解池中阳
离子移向阴极,原电池中阳离子移向正极,D 项错误。

6.答案：C
解析：K +带正电荷,充电时K +
应该向阴极移动,A 项错误。

根据该电池放电的总反应可却,放电时消耗OH -
,则充电时, OH -
浓度应增大,B 项错误。

放电时, Zn 为负极,失去电子生成()24Zn OH -
其
电极反应为42Zn OH e
--
+-()24Zn OH -
,C 项正确。

消耗1mol 2O 转移4mol 电子,故转移
2mol 电子时消耗0.5mol 2O ,0.5 mol 2O 在标准状况下的体积为11.2L,D 项错误。

7.答案：C
解析：题图所给出的是原电池装置。

A 项,由题图分析,金属锂易失电子,由原电池原理可知,含有锂的一端为原电池的负极.即b 为负极,a 为正极,正确;B 项,电池充电时为电解池,反应式为原电池反应的逆反应,正确；C 项,放电时,a 极为原电池的正极,发生还原反应的是Mn 元素,锂元素的化合价没有变化,错误；D 项,放电时为原电池,锂离子应向正极(a 极)迁移,正确。

8.答案：C
解析：由于电流的方向是从电源的a 电极到电解池的c,所以a 是正极, b 是负极。

则c 的阳极, d 的阴极。

在电解过程中由于阳离子的放电能力: 2Cu H ++>,所以在阴极d 电极上发生反应: 2Cu 2e +-+
Cu,d 电极质量增加;由于阴离子的放电能力: Cl OH -->,所以在阳极c 上发生反应:
22Cl 2Cl e --=-↑.因此氯离子浓度会减小,在c 电极上放出黄绿色的气体。

因此正确的选项是C 。

9.答案：C 解析： 10.答案：D
解析：A 、实验时,先断开K 2,闭合K 1,两极均有气泡产生;电解饱和食盐水,铜不能作阳极,因此石墨作阳极,左边放出氯气,铜作阴极,右边放出氢气,溶液显碱性,2H 2O+2Cl -Cl 2↑+H 2↑+2OH -,错误;
B 、右边铜电极附近溶液变红,错误;
C 、断开K 1,闭合K 2,组成原电池,Cl 2+H 2=2HCl,氢气失电子作负极,氯气作正极,石墨电极上的电极反应为: Cl 2+2e -=2Cl -,错误;
D 、石墨电极作正极,正确。

11.答案：C
解析：A 、根据钠离子移向阴极确定②是阴极，出口①是电解池的阳极，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，故A 正确；B 、依据装置图可知，出口②是电解池的阴极，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，故B 正确；C 、装置是电解饱和食盐水，电解过程是氯化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯气，反应的离子方程式为：2Cl -+2H 2O
Cl 2↑+H 2↑+2OH -；故C 错误；D 、装置是电解原理是电能转化为化学能的
装置，故D 正确；故选C 。

12.答案：C
解析：铜牌上镀银,银片为阳极,Ag +
向阴极移动,阴极反应为Ag +
+e
-
Ag 。

由于实验中镀层不可能
非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu 、Ag 均会溶解,铜牌不可能恢复如初.
13.答案：A
解析：通电后发现a 极板的质量增加,即金属阳离子在a 极板上得电子生成金属,a 极作阴极,在金属活动性顺序表中,溶液中的金属元素位于氢元素之后;b 极是阳极,b 极板上有无色无味的气体放出,即b 极板上生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。

A 项符合;B 项,在金属活动性顺序表中,电解质溶液中的金属元素位于氢元素之前,不符合;C 项,b 极为阴极,所以在b 极板上无氧气生成,不符合;D 项,电解质溶液中氯离子失电子,在b 极上得到Cl 2,不符合。

14.答案：D
解析：原电池中+H 移向正极,电解池中+H 移向阴极,A 错误;由电子守恒-233Pb~6e ~Al O ,B 错误;C 项中原电池正极反应:+-2-2442PbO +4H +2e +SO =PbSO +2H O ,电解池中阳极反
应:-+2232Al+3H O-6e =Al O +6H ,C 错误;D 项中,原电池负极:2--44Pb+SO -2e =PbSO ,Pb 电极增重,电
解池中Pb 作阴极,阴极上析出H 2,Pb 电极质量不变,D 正确。

15.答案：B
解析：由电流方向知b 电极为阳极,电极反应为--224OH -4e =2H O+O ↑,无红色物质析出,A 项错误;a 电极为阴极,电极反应为:首先2+-Cu +2e =Cu ,然后+-22H +2e =H ↑,D 错误;由以上分析知
OP 段表示2O 的体积变化,PQ 段表示2H 和2O 的总体积变化,C 错误;根据电子守恒,开始产生1.12L 2O ,然后产生2H 和2O ,其体积比近似2:1,所产生的总气体中,2H 和2O 体积比为1:1,混合气体的平均摩尔质量为:-1-1-111
2g mol 32g mol 17g mol 22
⋅⨯
+⋅⨯=⋅,B 正确。

16.答案:1.正极; 2.422242CuSO +2H O
2Cu+O +2H SO ↑电解
3.1:1;
4.银; 3AgNO ;
5.Y 极附近红褐色变深; 氢氧化铁胶粒带正电荷
解析:由向乙中滴入酚酞试液,在F 极附近显红色,说明F 为阴极,那么E 为阳极,所以B 为电源的负极,A 为电源的正极。

甲是电解4CuSO 溶液,总方程式:422242CuSO +2H O
2Cu+O +2H SO 通电。

乙装置中生成的气体体积为
22(Cl ):(H )1:1V V =。

丙是电镀池,所以给铜镀银时阳极G 为Ag,阴极H 为Cu 。

电镀液为3
AgNO 溶液。

由于氢氧化铁胶粒带正电荷,故由外加电源时胶粒定向移动,向阴极移动,所以Y 极附近红褐色变深。

17.答案：1.BDE; 2.①3
6?8CH OH e OH ---+2326CO H O -+
②A 44OH e --
-222O H O ↑+ (或224H O e -
-24O H +↑+)
③0.2/mol L BD
解析：1.A.根据电解池的工作原理,阳离子从阳极流向阴极, Na +从左向右移动,所以左侧为电解池的阳极,连接电源的正极,正确;B.左侧为阳极,放电的是氯离子,生成氯气,错误;C.电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近,可以从B 口加入含少量NaOH 的水溶液以增强导电性,正确;D. A 口加入的应为饱和食盐水, E 口逸出2Cl , Na +移向右侧,则从C 口出来的溶液为不饱和的氯化钠溶液,错误;E.没有说明是否为标准状况则22.4L 氯气的物质的量不一定等于1mol ,则同时产生的NaOH 不一定为2mol ,错误;F.离子交换膜允许钠离子通过.故为阳离子交换膜,正确。

2.①甲醇失电子结合氢氧根离子生成碳酸根离子和水,根据原子守恒和电荷守恒即可写出电极反应式。

②乙池中A 极为阳极,溶液中的氢氧根离子失电子,剩余氢离子,则A 极附近溶液显酸性,使紫色石蕊试液变红,此电极反应式为氢氧根离子失电子生成氧气和水,根据原子守恒和电荷守恒即可写出电极反应式。

③乙池是电解池, B 极上银离子得电子发生还原反应而析出银,溶液中的氢离子与硝酸根离子结合,根据原子守恒,当乙池中B 极的质量增加 4. 32g 时,
4.32()()0.04108/g n H n Ag mol g mol +===,0.04()0.2/0.2mol c H mol L L
+==。

当()B Ag 极的质量增加4. 32g 时,通过的电子是 4.320.04108/g mol g mol
=. A 项,析出金属若为Mg ,则析出质量为0.0424/0.482
mol g mol g ⨯=.但溶液中一般不能电解出Mg ,不符合题意;B 项,析出金属为铜时,其质量为0.0464/ 1.282
mol g mol g ⨯=,符合题意;C 项,溶液中不能析出Na ,不符合题意;D 项,析出金属为Ag 时,最多析出质量为0.04108/ 4.32 1.28mol g mol g g ⨯=>,可能先析出1. 28g Ag ,再产生2H ,符合题意。

故选BD 。