电化学基础习题及答案

合集下载

人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)

人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)

第四章《电化学基础》测试题一、单选题1.有一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200 ℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。

电池总反应为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,电池示意如图,下列说法不正确的是( )A.a极为电池的负极B.电池工作时,电流由b极沿导线经灯泡再到a极C.电池正极的电极反应为4H++O2+4e-===2H2OD.电池工作时,1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移2.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.Na2S水解:S2- +2H2O ⇌ H2S+2OH﹣B.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+ = 2Fe(OH)3+3Mg2+C.用醋酸溶液除水垢:2H++ CaCO3=Ca2++ H2O+CO2↑D.用铜为电极电解饱和食盐水:2Cl-+ 2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-3.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为Li1-CoO2+Li x C6===LiCoO2+C6(x+1)。

下列关于该电池的说法正确的是()xA.放电时,Li+在电解质中由正极向负极迁移B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6+ x e-===x Li++C6C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x gD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2+x e-===Li1-x CoO2+x Li+4.下列关于原电池的叙述中,正确的是()A.电流从正极流出B.正极不断产生电子经导线流向负极C.负极发生还原反应D.电极只能由两种不同的金属构成5.下列说法中正确的是()A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B.电解水生成H2和O2的实验中,可加入少量盐酸或硫酸增强导电性C.同一可逆反应使用不同的催化剂时,高效催化剂可增大平衡转化率D.升高温度能使吸热反应速率加快,使放热反应速率减慢6.500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应,下列措施不会使反应速率加快的是A.升高温度B.加入少量的铜粉C.将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HClD.用锌粉代替锌粒7.下列关于如图所示原电池装置的叙述中,正确的是A.铜片是负极B.电流从锌片经导线流向铜片C.硫酸根离子在溶液中向正极移动D.锌电极上发生氧化反应8.对于下列实验事实的解释,不合理...的是A.A B.B C.C D.D9.我国科学家已研制出一种可替代锂电池的“可充室温Na-CO2电池”,该电池结构如图所示。

完整版)电化学练习题带答案

完整版)电化学练习题带答案

完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池,其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中,错误的是:A。

电池的电解液为碱性溶液,正极为NiO3,负极为Fe。

B。

电池放电时,负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。

C。

电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低。

D。

电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2 + 2OH- + 2e → NiO3 + 3H2O。

2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时,有0.2mol电子发生转移。

正确的说法是:④在标准状况下有1.12L气体放出。

3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2 + O2 → 2H2O。

以下说法正确的是:A。

电子通过外电路从b极流向a极。

B。

b极上的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。

C。

每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2.D。

H由a极通过固体酸电解质传递到b极。

4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,该电池总反应式为:2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。

以下说法中,错误的是:A。

右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气。

B。

左边的电极为电池的正极,a处通入的是甲醇。

C。

电池负极的反应式为:2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。

D。

电池正极的反应式为:3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。

5.铅蓄电池的工作原理为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。

以下判断不正确的是:A。

K闭合时,d电极反应式:PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。

B。

当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。

(完整版)人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题(解析版)

(完整版)人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题(解析版)

第四章《电化学基础》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列叙述中,正确的是()①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能的装置①金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化①不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现①Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,反应既可以在原电池中实现,也可以在电解池中实现,其他条件相同时,二种装置中反应速率相同A.①①①①B.①①C.①①①D.①2.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是()A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-B.当电路中转移0.2 mol电子时,①中消耗的H2SO4为0.2 molC. K闭合时,①中SO42-向c电极迁移D. K闭合一段时间后断开,①可单独作为原电池,d电极为正极3.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:下列说法不正确的是()A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-===2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。

下列说法不正确的是()A.充电时电极a连接电源的负极B.放电时负极的电极反应式为Zn—2e-===Zn2+C.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应5.下图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是()A.锌片逐渐溶解B.烧杯中溶液逐渐呈蓝色C.电子由铜片通过导线流向锌片D.锌为正极,铜为负极6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是()A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B.给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接C.轮船在船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D.钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青7.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡8.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化碳的溶解)。

高中化学第九章 电化学基础 Word版含答案

高中化学第九章 电化学基础 Word版含答案

第九章电化学基础考点集训(二十七)第27课时原电池化学电源1.某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是A.装置Ⅰ,铜片上有O2逸出B.装置Ⅰ,锌片溶解,发生还原反应C.装置Ⅱ,电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++CuD.装置Ⅱ,外电路中,电子从铜电极流向锌电极2.将Al片和Cu片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成原电池,则在这两个原电池中,正极分别为A.Al片、Cu片B.Cu片、Al片C.Al片、Al片D.Cu片、Cu片3.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车届的“新宠”。

特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A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,隔膜只允许Li+通过,电池反应式Li x C6+Li1-x CoCO2放电C6+LiCoCO2。

下列说法不正确...的是A.放电时Li+从左边流向右边B.放电时,正极锂的化合价未发生改变C.放电时B电极反应式为:Li1-x CoO2+x Li++x e-===LiCoO2D.废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收4.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴加浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化) A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低,B端高;为导体时,A端高,B端低D.当杠杆为绝缘体时,A端高,B端低;为导体时,A端低,B端高5.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳,越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。

其中一种镁二次电池的反应为:x Mg+Mo3S4放电Mg x Mo3S4,下列说法正确的是A.电池放电时,Mg2+向负极迁移B.电池放电时,正极反应为:Mo3S4+2x e-+x Mg2+===Mg x Mo3S4C.电池充电时,阴极发生还原反应生成Mo3S4D.电池充电时,阳极反应为x Mg-2x e-===x Mg2+6.下图为两个原电池装置图,由此判断下列说法错误的是A.当两电池转移相同电子时,生成和消耗Ni的物质的量相同B.两装置工作时,盐桥中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动C.由此可判断能够发生2Cr3++3Ni===3Ni2++2Cr和Ni2++Sn===Sn2++Ni的反应D.由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为:Cr>Ni>Sn7.美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200 ℃时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。

人教版化学选修4第4章 《电化学基础》测试试题(含答案)

人教版化学选修4第4章 《电化学基础》测试试题(含答案)
方法三Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体_________(填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式_____________。
II.(1)氨化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氨化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,此盐中存在的化学键类型有_________________。
D.标准状况下,11.2L水中含有的分子数目约为3.01×1023
9.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是( )
A.充电时作阳极,放电时作正极B.充电时作阳极,放电时作负极
C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电时作阴极,放电时作正极
(3)③中被腐蚀的金属是__________。比较①、②、③中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_________(用序号回答)
19.如图所示的装置,电源为Zn-MnO2干电池,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向甲中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。试回答下列问题:
13.蓄电池在放电和充电时分别起原电池和电解池的作用,某电池分别在放电和充电时发生的反应:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列对该电池的判断错误的是( )
A.放电时,Fe是负极,NiO2是正极
B.充电时阴极上的电极反应式为:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-
C.放电时电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
请根据图示回答下列问题:
(1)图中a电极是(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为。

人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)

人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
19.“阿波罗号飞船”所用的氢氧燃料电池的电极应为:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O,则正极反应为________________;该电池工作时,通氢气的一极发生_________反应(填氧化、还原),每转移4摩电子,电池内增加_________摩水,负极附近溶液的pH值_________,(填升高、降低、不变),正极附近c(H+)_______(填升高、降低、不变)。
(3)元素②的简单氢化物是由_____(填“极性”或“非极性”)键形成的,用电子式表示它的形成过程______。
(4)元素③、④、⑥、⑦四种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。
(5)③、⑥两种元素形成的简单氢化物沸点较高的是______,请简述理由______
(6)用①、③的单质可以制成燃料电池,电解液为KOH浓溶液,用多孔的金属惰性电极浸入此浓溶液中,在X极通入①的单质,Y极通入③的单质,则Y极的电极反应式是______。
D.关于钢铁电化学保护中,外加电流的阴极保护法利用的是原电池原理
二、填空题
16.用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)__________,其阳极的电极反应式都是_________________________________________________,
C.理论上甲区每生成1molS时通过质子交换膜的H+为2mol
D.该装置实现了利用太阳能间接将H2S分解为S和H2
13.下列说法不正确的是
A.反应CaO+H2O=Ca(OH)2可放出大量的热,故可把该反应设计为原电池

电化学基础习题及答案

电化学基础习题及答案

电化学基础习题解答第四章P631.将甘汞电极与另一电极(在电极上析出氢气)组成电解池。

电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。

在25℃时,以一定大小的电流通过电解池,测得两极间电压为 1.25V 。

若认为甘汞电极是不极化的,求此条件下阴极的过电位(假定溶液的欧姆电位降可略去不计)。

解:-+-=ϕϕEV0085.125.12415.0-=-=-=+-E ϕϕ221H e H =+-+ []()V 4141.0705916.01ln 0-=-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-H nF RT ϕϕ ()V 5944.04141.00085.1-=---=ϕΔ2. 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4(265.0=±γ),若在电解过程中,把Pb 阴极与另一当量甘汞电极相连接时,测得电动势为E=1.0685V 。

试求H 2在Pb 极上的过电位。

解:E -=+-ϕϕ﹦ 0.2802-1.0685 ﹦ -0.7883V 221H e H =+-+ []⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+-H nF RT 1ln 0ϕϕ=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=ϕΔ-0.07552V=0.7128V第五章P731. 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为dxdC D v nF i 00=证明: O 在x 方向上的扩散传递速度dxdC D V x 00-=,对于反应R ne vO =+-若以阴极反应电流为正,则()⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=dx dC D F v n V F v n i x 00即:dxdC D v nF i 0=2. 求阴极反应R ne O =+-的极化电流密度。

如果它的扩散过程是速度控制步骤,每个O 结合的电子数是2,O 在溶液中的扩散系数为6×10-5厘米2/秒,扩散层厚度约为5×10-2厘米,O 的浓度是0.1 M ,电极表面附近的浓度是0.05 M 。

电化学练习题及参考答案.

电化学练习题及参考答案.

A.电源 B 极是正极
B. ( 甲) 、 ( 乙 ) 装置的 C、D、 E、 F 电极均有单质生成,其物质的量之比为 1∶2∶2∶2
C.欲用 ( 丙 ) 装置给铜镀银, H 应该是 Ag,电镀液是 AgNO3 溶液
D.装置 ( 丁 ) 中 Y 极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷
17.用石墨作电极,电解 1 mol ·L-1 下列物质的溶液,溶液的 pH 保持不.变的是 (
(2) 在此过程中,乙池中某一电极析出金属银
4.32 g 时,甲池中理论上消耗 O2 为
________L( 标准状况下 ) ;若此时乙池溶液的体积为 400 mL,则乙池中溶液的 pH 为
________________________________________________________________________ 。
C.每转移 0.1 mol 电子,消耗 1.12 L 的 H2 D . H+由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催 化剂作用下提供质子 (H+) 和电子, 电子经过电路、 质子经内电路到达另一极与氧气反应, 该
电池总反应式为: 2CH3OH+ 3O2===2CO2+ 4H2O。下列有关该电池的说法错误的是 (
_________ ___________,反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将 ______( 填“增大”“减小”或
“不变” ) 。
(5) 若在标准状况下,有 2.24 L 氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子
数为 ______;丙装置中阴极析出铜的质量为 ______。 10. 铜、锌为两个电极,烧杯中盛有 200 mL 1 mol ·L- 1 的 CuSO4 溶液为电解质溶液组成

电化学基础知识习题及答案

电化学基础知识习题及答案

第九章电化学基础知识习题答案9-1 291K时将0.1 mol dm-3 NaC1溶液放入直径为2mm的迁移管中,管中两个Ag-AgC1电极的距离为20cm,电极间电势降为50V。

如果电势梯度稳定不变。

又知291K 时Na+和C1-的电迁移率分别为3.73×10-8和5.98×10-8 m2V-1s-1,问通电30分钟后:(1)各离子迁移的距离;(2)各离子通过迁移管某一截面的物质的量;(3)各离子的迁移数。

解:(1)离子迁移的距离L(Na+)= U(Na+) (dφ/d l)t =0.0168m , L(C1-)=0.0269m (2)n(Na+)=πr2c(Na+) L(Na+)=5.27×10-6mol , n(C1-)=8.45×10-6mol(3)t(Na+)= U(Na+)/[ U(Na+)+ U(C1-)]=0.384 , t (C1-)=0.6169-2 用银作电极电解 AgNO3溶液,通电后有0.078克银在阴极沉积出来,经分析知阳极区含有 AgNO30.236克,水23.14克,而未电解前的溶液为每克水含有0.00739克AgNO3,试求Ag+离子的迁移数。

解:n(电解)= 0.078/108 mol , n(前)= 0.00739×23.14/170 mol, n(后)= 0.236/170 mol n(迁移) = n(前) - n(后) + n(电解) , t(Ag+)= n(迁移)/ n(电解)= 0.479-3 某电导池先后充以0.001mol dm-3 的 HCl、0.001mol dm-3 的NaCl和 0.001mol dm-3的NaNO3三种溶液,分别测得电阻为468,1580和1650Ω.已知NaNO3的摩尔电导率为121 S cm2mol-1,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化, 试计算(1) 0.001mol dm-3NaNO3溶液的电导率?(2) 电导池常数l/A(3)此电导池中充以0.001mol dm-3HNO3溶液的电阻和HNO3的电导率?解:(1) κ= cmΛ=1.21×10-4S cm-1 (2) l/A =κ/G =0.2cm-1(3) ∞Λm ( HNO3)=∞Λm( HCl)+∞Λm( NaNO3)-∞Λm( NaCl) , 电导池、浓度相同时有G ( HNO 3)= G ( HCl)+ G ( NaNO 3)- G ( NaCl),R ( HNO 3)=475Ω ,κ=4.21×10-4S cm -19-4 BaSO 4饱和溶液在291.15K 时电导率为3.648×10-6 S cm -1 ,求该溶液的浓度。

电化学基础---练习题及答案解析

电化学基础---练习题及答案解析

电化学基础---练习题及答案解析1.将下列氧化还原反应装配成原电池,试以电池符号表示之。

(1)Cl 2 + 2I - →I 2 + 2Cl -(2) MnO 4- + 5Fe 2+ + 8H + →Mn 2+ + Fe 3+ + 4H 2O (3) Zn + CdSO 4→ ZnSO 4 + Cd (4)Pb + 2HI →PbI 2 + H 21.解:(1) (—)Pt,I 2│I -(c 1) ‖Cl -(c 2)│Cl 2(p ),Pt(+)(2) (–)Pt ∣Fe 2+(c 1),Fe 3+(c 2)‖MnO 4-(c 3),Mn 2+(c 4),H +(c 4)∣Pt(+) (3) (—)Zn │Zn 2+ (c 1) ║Cd 2+(c 2) │Cd (+) (4) (—)Pb │Pb 2+(c 1)║H +(c 2)│H 2(p), Pt(+)2.写出下列原电池的电极反应和电池反应: (1) (–)Ag ∣AgCl(s) ∣Cl -‖Fe 2+,Fe 3+∣Pt(+) (2) (–)Pt ∣Fe 2+,Fe 3+‖Cr 2O 72-,Cr 3+,H +∣Pt(+) 2.解:(1)负极反应: Ag+ Cl --e -→AgCl(s)正极反应:Fe 3++ e -→Fe 2+电池反应:Ag+ Cl - +Fe 3+=== AgCl(s)+ Fe 2+ (2) 负极反应:Fe 2+ -e -→Fe 3+正极反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6e -→2Cr 3++7H 2O电池反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6 Fe 2+===2Cr 3++6Fe 3++7H 2O3.由标准氢电极和镍电极组成原电池。

当c(Ni 2+)= 0.01 mol •L -1时,电池电动势为0.316V 。

其中镍为负极,试计算镍电极的标准电极电势。

解: E = E (+) -E 、(-) = E(H +/H 2) -E (Ni 2+/Ni)= E(H +/H 2) -E(Ni 2+/Ni) -20592.0lg c (Cd 2+) E(Ni 2+/Ni) = E(H +/H 2) -E -20592.0lg c (Cd 2+) =0-0.316-20592.0lg0.01=-0.2568 V4.由标准钴电极和标准氯电极组成原电池,测得其电动势为1.64V ,此时钴为负极,已知E(Cl 2/Cl -)=1.36V ,试问:(1)此时电极反应方向如何? (2)E(Co 2+/Co)= ?(不查表)(3)当氯气分压增大或减小时,电池电动势将怎样变化?(4)当Co 2+的浓度降低到0.01 mol •L -1时,原电池的电动势如何变化?数值是多少? 4.解:(1)因为为(Cl 2/Cl -正极,反应方向为Co+Cl 2===CoCl 2(2)E= E(Cl 2/Cl -)-E(Co 2+/Co)E(Co 2+/Co)= E(Cl 2/Cl -)-E=1.36-1.64=-0.28V(3)E (Cl 2/Cl -)= E(Cl 2/Cl -)+20592.0lg )(/)(22-Cl c p Cl p θ因为E (Cl 2/Cl -)正极,当氯气分压增大时,电池电动势将增大;当氯气分压减小时,电池电动势将减小。

高中化学 电化学基础(解析版)

高中化学  电化学基础(解析版)

模块08 电化学基础1.下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是()【答案】C【解析】A项,电池充电,是将电能转化为化学能,故A错误;B项,光合作用是太阳能转变化为化学能,故B错误;C项,手机电池工作是化学能转化为电能,故C正确;D项,太阳能板充电是光能转化为电能,并向蓄电池充电,将电能转化为化学能储存起来,故D错误。

2.有关原电池的下列说法中正确的是()A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中,只有金属锌作为负极C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动【答案】C【解析】在原电池中,电子从负极流向正极;原电池中活泼的金属作负极,而不一定是Zn;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动,而阴离子向负极移动。

答案为C。

3.LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能。

下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。

下列说法错误的是( )A.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换B.铜片上发生的反应为:2H++2e―=H2↑C.如果将硫酸换成柠檬汁,导线中不会有电子流动D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不变【答案】C【解析】A项,原电池把化学能转化为电能,电能又转化为光能,即装置中存在“化学能→电能→光能”的转换,A正确;B项,锌的金属性强于铜,锌是负极,铜是正极,溶液中的离子在正极放电,即铜片上发生的反应为:2H++2e―=H2↑,B正确;C项,如果将硫酸换成柠檬汁,仍然可以构成原电池,因此导线中会有电子流动,C错误;D项,如果将锌片换成铁片,仍然是铜作正极,铁作负极,即电路中的电流方向不变,D正确。

4.如图为番茄电池装置示意图,下列说法正确的是( )A. 铜片上发生氧化反应B. 电子由锌片通过导线流向铜片C. 锌片质量减小,发生还原反应D. 番茄中的阳离子移向锌片【答案】B【解析】A项,锌、铜和稀硫酸构成的原电池中,锌易失电子生成锌离子进入溶液而质量逐渐减少,铜电极上氢离子得电子生成氢气而产生气泡,所以铜片上发生还原反应,故A错误;B项,电子从负极锌沿导线流向正极铜片,故B正确;C项,锌易失电子发生氧化反应而作负极,锌易失电子生成锌离子进入溶液而质量逐渐减少,故C错误;D项,番茄中的阳离子移向正极即是铜片,故D错误。

电化学基础练习题及答案

电化学基础练习题及答案

第11章氧化还原反应电化学基础一、单选题1. 下列电对中,ϕθ值最小的是:DA: Ag+/Ag;B: AgCl/Ag;C: AgBr/Ag;D: AgI/Ag2. ϕθ(Cu2+/Cu+)=0.158V,ϕθ(Cu+/Cu)=0.522V,则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为:C A: 6.93×10-7;B: 1.98×1012;C: 1.4×106; D: 4.8×10-133. 已知ϕθ(Cl2/ Cl-)= +1.36V,在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是:DA: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2C: 1/2 Cl2+e-=Cl- D: 都是4. 下列都是常见的氧化剂,其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是:D A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2 D: FeCl35. 下列电极反应中,有关离子浓度减小时,电极电势增大的是:BA: Sn4+ + 2e- = Sn2+B: Cl2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H26. 为防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化,最好的方法是:AA: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2 D: 均可二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√”,错的填“×”)1. 在氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势相差越大,反应就进行得越快。

×(电极电势为热力学数据,不能由此判断反应速率)2.由于ϕθ(Cu+/Cu)= +0.52V , ϕθ(I2/ I-)= +0.536V , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。

×(标态下不反应,改变浓度可反应。

)3.氢的电极电势是零。

×(标准电极电势)4.FeCl3,KMnO4和H2O2是常见的氧化剂,当溶液中[H+]增大时,它们的氧化能力都增加。

2020届高考化学二轮提分:电化学基础练习(包含答案)

2020届高考化学二轮提分:电化学基础练习(包含答案)

2020届高考化学二轮提分:电化学基础练习(含答案)专题:电化学基础一、选择题1、某原电池的电池反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是()A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D.银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池解析:由电池反应可知Fe作负极,与Fe相比不活泼的金属或石墨等作正极,电解质溶液中含有Fe3+,因为Zn比Fe活泼,故C不合理。

答案:C2、如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH -Ni电池)。

下列有关说法不正确的是(C)A.放电时正极反应为:NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-B.电池的电解液可为KOH溶液C.充电时负极反应为:MH+OH--e-===H2O+MD.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高解析:镍氢电池中主要为KOH作电解液,充电时,阳极反应:Ni(OH)2+OH-=== NiO(OH)+H2O+e-,阴极反应:M+H2O+e-===MH+OH-,总反应为M+Ni(OH)2===MH+NiO(OH);放电时,正极:NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,负极:MH+OH--e-===M+H2O,总反应为MH+NiO(OH)===M+Ni(OH)2。

以上各式中M为金属合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。

A.放电时,正极:NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,故A正确;B.为了防止MH被氢离子氧化,镍氢电池中电解液为碱性溶液,主要为KOH作电解液,故B正确;C.充电时,负极作阴极,阴极反应为M+H2O+e-===MH+OH-,故C 错误;D.M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金,储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高,故D正确。

人教版高中化学选修四 第四章 电化学基础 练习试题 含答案

人教版高中化学选修四 第四章 电化学基础 练习试题 含答案

绝密★启用前人教版高中化学选修四第四章电化学基础练习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,电流计指针发生偏转,同时A极质量减少,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是()A. B极为原电池的正极B. A、B、C可能分别为锌、铜、稀盐酸C. C中阳离子向A极移动D. A极发生氧化反应2.现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、CuSO4的混合溶液,装置如图,下列说法正确的是()A.电解开始时阴极有H2放出B.电解开始时阳极上发生:Cu2++2e-===CuC.当电路中通过电子的量超过0.1 mol时,此时阴极放电的离子发生了变化D.整个电解过程中,不参与电极反应3.有关电化学知识的描述正确的是()A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是由KCl饱和溶液制得的琼脂C.因为铁的活动性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁作负极,铜作正极D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池4.研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl。

下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是()A.负极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB.正极反应式:5MnO2+2e-=== Mn5C.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子D. AgCl是还原产物5.用质量均为100 g的铜棒做电极,电解硝酸银溶液,电解一段时间后,两个电极的质量差为28 g,则阴极的质量为()A. 128 gB. 114 gC. 119 gD. 121.6 g6.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。

人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》测试题(含答案)

人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》测试题(含答案)
(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成,通入的氢气和氧气由孔隙中逸入,并在电极表面发生反应而放电。
①a电极是电源的________极;
②若该电池为飞行员提供了360kg的水,则电路中通过了________mol电子。
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,则该燃料电池工作产生36gH2O时,实际上产生了468.8kJ的电能,则该燃料电池的能量转化率是。(准确到0.01)(能量转化率是实际上释放的电能和理论上反应放出的热能的比率)
5.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,工作原理如图所示,a、b均为惰性电极,放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是()
A.充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B.放电时,b极发生还原反应
C.电池的总反应可表示为VO2++V2++2H+ VO2++V3++H2O
D.充电过程中,a极的反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O
A.a极为电池的负极
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C.电池正极的电极反应为:2H++O2+4e-=H2空题
16.(1)铅蓄电池的正极的反应式_________。
(2)由Mg、Al和氢氧化钠溶液组成的原电池中,负极的反应式________。当在电极上产生气体3.36L(标准状况)时,导线中通过的电子电子数目为_____个(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
17.甲烷、氧气、KOH溶液可构成燃料电池提供电能。按要求填写:
(1)该电池总反应的离子方程式为___________________________。

电化学基础4-3-2

电化学基础4-3-2

课后作业作业时限:45分钟作业满分:100分一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项)1.(2008·东北育才理综模拟)以惰性电极电解CuSO 4溶液。

一段时间后取出电极,加入9.8g Cu(OH)2后溶液与电解前相同,则电解时电路中流过的电子为( )A .0.1molB .0.2molC .0.3molD .0.4mol 答案:D2.用铂电极电解氢氧化钠溶液,测定两极逸出气体的总体积,记录如下:A .阴极电极反应式是:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑B .电解池总化学方程式为:2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑C .开始电解阶段O 2、H 2在水中未达到饱和,两极产生气体的体积比不符合理论比值D .自第4分钟末开始阴极与阳极产生的气体的体积比约为理论的比值答案:A3.在500mL 1.0mol·L-1的CuSO4溶液中,阳极为100g Cu片,阴极为100g Zn片,通电一段时间后,立即取出电极,测得Zn片质量变为106.4g,此时剩余溶液中CuSO4的物质的量浓度为() A.0.25mol·L-1B.0.8mol·L-1C.1.0mol·L-1D.1.2mol·L-1答案:C4.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.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子答案:A5.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、SO2-4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是()①过滤②加过量的NaOH溶液③加入适量盐酸④加过量的Na2CO3溶液⑤加入过量的BaCl2溶液A.①④②⑤③B.④①②⑤C.②⑤④①③D.⑤②④①③解析:按除杂的基本要求,为了保证杂质离子完全除去,所用试剂一般应该稍过量,但又不能引入新杂质,而且方法要尽可能简单。

电化学基础试题及答案

电化学基础试题及答案

电化学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电化学电池中,正极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 电解反应D. 电离反应答案:B2. 电解质溶液中,离子的定向移动形成电流,这种电流称为:A. 直流电B. 交流电C. 电解电D. 静电答案:A3. 法拉第电解定律表明,电解过程中,通过电极的电量与电极上物质的量之间的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案:A4. 在电化学电池中,电解质溶液的作用是:A. 提供电子B. 传递电子C. 传递质子D. 传递离子答案:D5. 电化学腐蚀中,金属的腐蚀速率与下列哪个因素无关?A. 金属的纯度B. 电解质溶液的浓度C. 金属的表面状态D. 金属的密度答案:D6. 电化学电池中,电子从负极流向正极的过程称为:A. 电解B. 电离C. 电导D. 电子迁移答案:D7. 电化学电池的电动势(E)与下列哪个因素无关?A. 电池内部的化学反应B. 电池的温度C. 电池的体积D. 电池的外部电阻答案:C8. 电化学电池中,正极材料的选择主要考虑的因素是:A. 导电性B. 导热性C. 耐腐蚀性D. 以上都是答案:D9. 电化学电池的内阻与下列哪个因素有关?A. 电池内部的化学反应B. 电池的温度C. 电池的外部电路D. 电池的体积答案:B10. 电化学电池的效率可以通过以下哪个公式计算?A. 效率 = 电池输出功率 / 电池输入功率B. 效率 = 电池输入功率 / 电池输出功率C. 效率 = 电池输出功率 / 电池总功率D. 效率 = 电池总功率 / 电池输入功率答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 电化学电池的工作原理基于__氧化还原反应__,其中电子从__负极__流向__正极__。

2. 电化学电池的电动势(E)可以通过__能斯特方程__计算,该方程为:E = -ΔG/nF,其中ΔG代表__吉布斯自由能变化__,n代表__电子转移数__,F代表__法拉第常数__。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电化学基础习题解答
第四章P63
1.将甘汞电极与另一电极(在电极上析出氢气)组成电解池。

电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。

在25℃时,以一定大小的电流通过电解池,测得两极间电压为 1.25V 。

若认为甘汞电极是不极化的,求此条件下阴极的过电位(假定溶液的欧姆电位降可略去不计)。

解:-+-=ϕϕE
V
0085.125.12415.0-=-=-=+-E ϕϕ
22
1
H e H =
+-+ []
()
V 4141.0705916.01ln 0-=-⨯=⎪⎪⎭

⎝⎛-
=+-H nF RT ϕϕ ()V 5944.04141.00085.1-=---=ϕΔ
2. 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4(265.0=±γ),若在电解过程中,把Pb 阴极与
另一当量甘汞电极相连接时,测得电动势为E=1.0685V 。

试求H 2在Pb 极上的过电位。

解:E -=+-ϕϕ﹦ 0.2802-1.0685 ﹦ -0.7883V 22
1
H e H =
+-+ []
⎪⎪⎭

⎝⎛-
=+-H nF RT 1ln 0ϕϕ=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=ϕΔ-0.07552V=0.7128V
第五章P73
1. 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为
dx
dC D v nF i 00=
证明: O 在x 方向上的扩散传递速度dx
dC D V x 0
0-=,对于反应
R ne vO =+-
若以阴极反应电流为正,则()⎪⎭

⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=dx dC D F v n V F v n i x 00
即:dx
dC D v nF i 0
=
2. 求阴极反应R ne O =+-的极化电流密度。

如果它的扩散过程是速度控制步
骤,每个O 结合的电子数是2,O 在溶液中的扩散系数为6×10-5厘米2/秒,扩散层厚度约为5×10-2厘米,O 的浓度是0.1 M ,电极表面附近的浓度是0.05 M 。

解:
dx
dC D nF i i
i ⋅
⋅=22
234
5
58.1110
10510)05.01.0(10
10
6965002-----⋅=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=m A 3. 计算上题 产生 的 浓 差 过电位(25 ℃时)。

解: V 108.81.005.0lg 2059.03
-⨯=⎪⎭
⎫ ⎝⎛=
ϕΔ 第六章P84
1. 电解H 2SO 4水溶液,Ni 阴极上的过电位为0.35 伏特。

当电流密度增加到原
来数值的8倍时,阴极过电位是多少?假设塔菲尔公式中的b=0.12伏特。

解:V 46.09.012.035.08lg 12.012=⨯+=+=ϕϕΔΔ
2.实验测得酸性溶液(pH=1)中,氢在铁电极上析出的极化电位符合塔菲尔关系,得到a=0.7 V , b=128 mV 。

试求外电流为1 mA/cm 2时的电极电位(ϕ)、阴极过电位和交换电流密度。

解:()V 316.0101lg 128.07.03=⨯+=-ϕΔ
[]26011040.3469.5128
.07
.0lg V
05916.010lg(05916.0lg 05916.00---+⋅⨯=-=-=-
=-===cm A i b a i H )平ϕ
3
画出过电位与电流密度对数的关系图,并确定斜率b 的值;计算汞阴极的α和i 0值。

解:
由图知,直线的斜率b=0.12V
()
2
1271014.267.1112
.04.1lg V 40.11028lg 12.073.000---⋅⨯=-=-=-
==⨯-=cm A i b a i a
第七章95
1.由实验测出,氢在某一电流密度下于Fe 电极上析出时,过电位为-0.427伏,塔菲尔公式中b=0.120伏,同一电流密度下,氢在Ni 电极上析出的过电位为-0.350伏,b=0.112伏。

计算Fe 与Ni 催化活性的相对大小。

解:i a Fe lg 1
2.0427.0+=
ONi
OFe Ni Fe Ni i i a a i
a <+=+=052.0071.1lg 112.0350.0
电催化活性F e 小于Ni ,在一定电位下各种电极的电催化活性的大小,由同一种反应在其上反应速度的差异表现出来,如果电极反应在两种电极的控制步骤不变(如都是电化学控制步骤),可以认为传递系数不变,电催化活性不同所引起的两个反应速度(用电流密度表示)之比,实质上等于他们的交换电流密度之比,因此一般可以用交换电流密度来度量电催化剂的性能。

第八章115
1.金属Cu 自Cu 2+离子活度为1的溶液中25℃下以i =0.7 A/dm 2的速度沉积,在
电子转移步骤控制整个电极过程速度的情况下,测得塔菲尔公式中的b =0.06v 和i 0=1×10-2A/dm 2。

问阴极电位是多少?
解:Cu e Cu =+-
+22
()V
227.011.0337.0V
3370V
11070lg 060101lg 060lg lg 0
20=-=∆--====+⨯-=+-=---ϕϕϕϕϕϕ平平....)(.i b i b Δ过电位
2.在25℃下,从含有Sn 2+离子的溶液中电沉积Sn ,测得平衡电位附近的过电位
假定此反应的速度控制步骤是电子转移步骤,求反应的交换电流密度。

解:由表中数据可知电流密度与过电位成正比关系,0i
i
nF RT ⋅=∆ϕ
200128.0006
.0006
.0965002298314.8-⋅=⨯⨯⨯=∆⋅=
m A i nF RT i ϕ。

相关文档
最新文档