高一化学化学电源试题答案及解析

高一化学化学电源试题答案及解析

1.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl

2

，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：

负极：Pb＋SO

42—－2e－=PbSO

4

正极：PbO

2＋4H＋＋SO

4

2—＋2e－=PbSO

4

＋2H

2

O

今欲制得Cl

2 0.050 mol, 这时电池内消耗的H

2

SO

4

的物质的量至少是()。

A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20 mol

【答案】C

【解析】要求得硫酸的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。将上述两个电极反应合并可得：Pb＋

PbO

2＋2H

2

SO

4

=2PbSO

4

＋2H

2

O。而在制取Cl

2

时，每生成1 mol Cl

2

，电子转移2 mol，现需要

转移电子0.050 mol×2＝0.100 mol。由铅蓄电池总反应可知，每转移0.100 mol电子，将消耗

0.100 mol硫酸。

2.“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（）

A．当有0.1 mol电子转移时，a极产生1. 12 LH

2

B．b极上发生的电极反应是：4H

2O +4e－=2H

2

↑+4OH－

C．d极上发生的电极反应是：O

2 +4H+ +4e－=2H

2

O

D．c极上发生还原反应，B中的H+通过隔膜进入A

【答案】D

【解析】依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池。ab电极是电解池的电极，由电源判断a为阴极产生的气体是氢气，b为阳极产生的气体是氧气；cd电极是原电池的正负极，c是正极，d是负极；电解池中的电极反应为：b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH－－4e－＝

2H

2O+O

2

↑；a电极为阴极得到电子发生还原反应：4H++4e－＝2H

2

↑；

当有0.1 mol电子转移时，a电极生成0.05mol氢气。氢气的状态不能确定，不能计算氢气的体

积，A不正确；b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH－－4e－＝2H

2O+O

2

↑，B不正确；d为负

极，氢气失去电子发生氧化反应：2H

2

－4e－＝4H+，C不正确；c是正极，c极上发生还原反应，B中的H+通过隔膜进入A，选项D正确，答案选D。

【考点】考查电化学原理的综合应用

点评：该题以新科技、新发明为载体，主要考查原电池和电解池的工作原理，电极判断，电极反应，有利于激发学生的学习兴趣和学习化学的积极性。该题的关键是原电池中电解质溶液是酸性环境，注意电极书写。

3.镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式进行：

Cd + 2NiOOH + 2H

2O Cd（OH）

2

+ 2Ni（OH）

2

。有关该电池的说法正确的是

A．放电时正极反应：NiOOH + H

2O- e— ="=" Ni（OH）

2

+ OH-

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C 放电时Cd是负极，发生氧化反应

D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

【答案】C

【解析】放电相当于是原电池，充电相当于电解池。原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生

还原反应。所以选项A不正确，NiOOH得到电子，Cd失去电子，C正确。充电过程是电能转化为化学能的过程，C不正确；放电时电解质溶液中的OH-向负极移动，D不正确，答案选C。【考点】考查电化学原理应用的有关判断

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生解题能力的培养和训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和发散思维能力。本题的关键是明确原电池和电解池的工作原理，然后结合数据分析灵活运用即可。

4.氢氧燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，它是以铂作电极，KOH溶液作电解液，总反

应为：2H

2 + O

2

= 2H

2

O，正极反应为：O

2

+ 2H

2

O + 4e- = 4OH-下列叙述不正确的是

A．H

2通入负极区B．O

2

通入正极区

C．负极发生氧化反应D．正极发生氧化反应

【答案】D

【解析】氢气失电子，作负极，而氧气得电子作正极；则氢气通入负极区，氧气通入正极区，正确。负极失电子发生氧化反应，C正确，正极应发生还原反应，D错误。

【考点】燃料电池

点评：本题涉及到的都是关于原电池的基本知识点，关键在于区分正极反应和负极，以及正负极发生的反应。

5.有人设计出利用CH

4和O

2

的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于

CH

4在O

2

中燃烧，则下列说法正确的是（）

①每消耗1molCH

4可以向外电路提供8mole-

②负极上CH

4失去电子，电极反应式CH

4

+10OH-－8e-=CO

3

2-+7H

2

O

③负极上是O

2获得电子，电极反应式为 O

2

+2H

2

O+4e-=4OH-

④电池放电后，溶液pH不断升高

A．①②B．①③C．①④D．③④【答案】A

【解析】甲烷的氧化产物是CO

2，反应中转移8个电子，①正确；由于溶液是显碱性的，则CO

2

被氢氧化钾吸收生成碳酸钾，②正确；氧气在正极得到电子，③不正确；反应是消耗氢氧化钾的，所以溶液的碱性降低，pH减小，④不正确，答案选A。

【考点】考查甲烷燃料电池的有关判断

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的

巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理，然后灵活运用即可。

6.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）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电解池中X极上的电极反应式为，

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。

③总反应的化学方程式。