1、高二化學課后練習題：電化學原理及其應用【】鑒于大家對查字典化學網十分關注 ,小編在此為大家整理了此文高二化學課后練習題：電化學原理及其應用 ,供大家參考!本文題目：高二化學課后練習題：電化學原理及其應用專題2 第4講 電化學原理及其應用一、選擇題1.(2019河北刑臺一模)工業上利用氫氣在氯氣中燃燒 ,所得產物再溶于水的方法制得鹽酸 ,流程復雜且造成能量浪費。有人設想利用原電池原理直接制鹽酸 ,以下說法正確的選項是()A.假設這種想法可行 ,那么可能在制取鹽酸的同時 ,獲取電能B.負極材料用鋅 ,正極材料用石墨 ,用氫氧化鈉作電解質溶液C.通入氫氣的電極為原電池的正極D.電解質溶液中的陰離子向

2、通氯氣的電極移動答案：A點撥：該原電池應用惰性電極 ,氫氣通入負極區 ,氯氣通入正極區 ,稀鹽酸作電解質溶液 ,B、C項錯誤;在原電池中 ,陽離子向正極區移動 ,陰離子向負極區移動 ,D項錯誤。2.(2019石家莊一模)鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染 ,鎂電池放電時電壓高且平穩 ,因而越來越成為人們研制綠色電池所關注的焦點。某種鎂二次電池的反響為xMg+Mo3S4?放電充電MgxMo3S4 ,以下表達不正確的選項是()A.放電時正極的電極反響為：Mo3S4+2xe-=Mo3S42x-B.充電時陰極的電極反響為：xMg2+2xe-=xMgC.放電時Mg2+向正極移動D.放電時Mo3S4發

3、生氧化反響答案：D點撥：放電時 ,Mg在負極發生氧化反響：xMg-2xe-=xMg2+ ,Mo3S4在正極發生復原反響：Mo3S4+2xe-=Mo3S2x-4 ,放電過程中 ,陽離子向正極移動 ,陰離子向負極移動。充電時 ,陰極的電極反響式為：xMg2+2xe-=xMg ,陽極的電極反響式為：Mo3S42x-=Mo3S4+2xe-。應選項D錯誤。3.(2019湖北黃岡質量檢測)用鉛蓄電池電解AgNO3、Na2SO3的溶液 ,a、b、c、d電極材料均為石墨 ,鉛蓄電池的總反響為：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)?放電充電2PbSO4(s)+2H2O(l) ,通電時a電極質量增加

4、,以下說法正確的選項是()A.電路中通過1 mol電子時 ,Y電極質量增加48 gB.放電時鉛蓄電池負極的電極反響式為：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)C.c、d電極產生氣體的物質的量之比為12D.X極為負極答案：A點撥：a極質量增加 ,即析出了Ag ,a為陰極 ,那么Y為負極 ,X為正極 ,D項錯;B項 ,所寫電極反響式為正極的電極反響式;C項 ,c為陰極放出H2 ,d為陽極放出O2 ,物質的量之比為21。4.(2019河北衡水統考)如下圖 ,X為鐵、Y為石墨電極 ,a是電解質溶液 ,實驗開始前 ,在U形管的兩邊同時滴入幾滴酚酞試液

5、 ,以下表達錯誤的選項是()A.合上K1、斷開K2 ,假設a是稀硫酸 ,那么Y上有氣泡冒出B.合上K1、斷開K2 ,假設a是飽和食鹽水 ,那么Y電極附近溶液慢慢變為紅色C.合上K2、斷開K1 ,假設a是硫酸銅溶液 ,那么Y電極上有紅色物質析出D.合上K2、斷開K1 ,假設a是氫氧化鐵膠體 ,那么X電極附近紅褐色加深答案：C點撥：A項鐵作負極、石墨作正極 ,石墨電極上產生氫氣;B項Y電極作正極 ,電極反響為O2+4e-+2H2O=4OH- ,使酚酞變紅;C項Y電極作陽極 ,產生氧氣;D項氫氧化鐵膠粒帶正電移向陰極即X電極。5.(2019全國)以下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖 ,電池的一個電

6、極由有機光敏染料(S)涂覆在TiO2納米晶體外表制成 ,另一電極由導電玻璃鍍鉑構成 ,電池中發生的反響為：TiO2/ShTiO2/S*(激發態)TiO2/S*TiO2/S+e-I3-+2e-3I-2TiO2/S+3I-2TiO2/S+I3-以下關于該電池表達錯誤的選項是()A.電池工作時 ,I-離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電B.電池工作時 ,是將太陽能轉化為電能C.電池的電解質溶液中I-和I3-濃度不會減少D.電池中鍍鉑導電玻璃為正極答案：A點撥：太陽能電池是將太陽能轉化為電能的裝置 ,電極材料和電解質溶液只起到導電的作用。6.(2019課標 ,11)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池 ,放電時的總反響為

7、：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2以下有關該電池的說法不正確的選項是()A.電池的電解液為堿性溶液 ,正極為Ni2O3、負極為FeB.電池放電時 ,負極反響為Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2C.電池充電過程中 ,陰極附近溶液的pH降低D.電池充電時 ,陽極反響為2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O答案：C點撥：A項 ,由電池反響可知 ,Ni2O3Ni(OH)2 ,Ni的化合價由+3價+2價 ,化合價降低 ,發生復原反響 ,故Ni2O3為正極 ,FeFe(OH)2 ,Fe的化合價由0價+2價 ,化合價升高 ,發生氧化反響 ,故Fe為負極 ,正確;

8、B項 ,負極發生氧化反響 ,Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2 ,正確;C項 ,陰極發生復原反響 ,Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH- ,c(OH-)增大 ,溶液的pH增大 ,故錯誤;D項 ,陽極發生氧化反響 ,電極反響為2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O ,D正確。7.(2019課標全國)根據以下圖 ,可判斷出以下離子方程式中錯誤的選項是()A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)D.2Ag+(aq)+Co(s)=2A

9、g(s)+Co2+(aq)答案：A點撥：根據原電池知識 ,金屬活動性負極正極 ,可得三種金屬的活動性順序應為：CdAg ,那么選項中符合此關系的置換反響成立。8.(2019北京理綜 ,8)結合以下圖判斷 ,以下表達正確的選項是()A.和種正極均被保護B. 和中負極反響均是Fe-2e-=Fe2+C. 和中正極反響均是O2+2H2O+4e-=4OH-D. 和中分別參加少量K3Fe(CN)6溶液 ,均有藍色沉淀答案：A點撥：A項 ,電子從負極流向正極 ,抑制正極失電子 ,所以正極均被保護。B項 ,中的負極反響為Zn-2e-=Zn2+。C項 ,中的正極反響為2H+2e-=H2。D項 ,由于中負極反響產

10、生Zn2+ ,不會與K3Fe(CN)6溶液作用產生藍色沉淀。9.(2019試題調研)以下有關電池的說法不正確的選項是()A. 上用的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時 ,電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能D.鋅錳干電池中 ,鋅電極是負極答案：B點撥：如果不理解二次電池的含義 ,會錯選A項。此題考查電池原理 ,涉及電池分類、電子流向、能量轉化形式、電極判斷等 ,二次電池也就是充電電池 ,A選項正確;銅鋅原電池中 ,銅為正極 ,鋅為負極 ,鋅失電子 ,電子通過外電路導線流向銅電極(正極) ,B選項錯誤;燃料電池將化學能轉化為電能 ,對外放電 ,C選項正確;鋅

11、錳干電池中鋅為負極 ,石墨為正極 ,D選項正確。10.(2019安徽)如圖是三種稀酸對Fe-Cr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實驗結果 ,以下有關說法正確的選項是()A.稀硝酸對Fe-Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱B.稀硝酸和鐵反響的化學方程式是：Fe+6HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3NO2+3H2OC.Cr含量大于13%時 ,因為三種酸中硫酸的氫離子濃度最大 ,所以對Fe-Cr合金的腐蝕性最強D.隨著Cr含量增加 ,稀硝酸對Fe-Cr合金的腐蝕性減弱答案：D點撥：A項 ,由圖示可知當Cr含量小于13%時 ,稀硝酸對合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸強 ,當Cr含量大于13%時 ,稀硝酸對合

12、金腐蝕性較弱。B項 ,稀硝酸與金屬反響時 ,其復原產物應是NO。C項 ,Cr含量大于13%時 ,硫酸對合金腐蝕性最強 ,由于溶液密度沒有給出 ,硫酸中氫離子濃度不一定最大。D項 ,由圖示可知 ,隨著Cr含量增加 ,稀硝酸對合金腐蝕性減弱。11.(2019北京)以下有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的選項是()A.鋼管與電源正極連接 ,鋼管可被保護B.鐵遇冷濃硝酸外表鈍化 ,可保護內部不被腐蝕C.鋼管與銅管露天堆放在一起時 ,鋼管不易被腐蝕D.鋼鐵發生析氫腐蝕時 ,負極反響是Fe-3e-=Fe3+答案：B點撥：A項 ,鋼管與電源正極連接 ,那么鋼管為電解池的陽極 ,發生氧化反響被腐蝕;B項 ,鐵遇冷濃

13、硝酸 ,外表形成致密的氧化膜 ,可保護內部不被腐蝕;C項 ,鋼管與銅管露天堆放在一起時易形成原電池 ,鋼管作負極易被腐蝕;D項 ,負極反響應為Fe-2e-=Fe2+。12.如以下圖所示 ,各容器中盛有海水 ,鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是()A.413 B.234C.431 D.341答案：A點撥：金屬的腐蝕 ,從本質上講也是組成化學電池發生氧化復原反響的結果。在原電池中 ,活潑金屬為負極 ,該金屬被氧化 ,不活潑金屬便被保護起來 ,其被腐蝕的速度大大減小 ,所以裝置3中的鐵被腐蝕的速率比1中的慢;反之 ,當鐵與比它不活潑的金屬 ,如Sn、Cu等連接起來 ,那么被腐蝕的速率增大 ,所以容器2

14、中的鐵比容器1中的鐵被腐蝕得快。容器4是一個電解池 ,在這里Fe是陽極 ,不斷地以Fe2+的形式進入容器中 ,從而加速了鐵的腐蝕 ,在上述四種容器中 ,容器4中鐵的腐蝕過程是最快的。綜上分析 ,鐵被腐蝕的快慢順序為：413。二、非選擇題13.按以下圖所示裝置進行實驗 ,并答復以下問題：(1)判斷裝置的名稱：A池為_ ,B池為_。(2)鋅極為_極 ,電極反響式為_;銅極為_極 ,電極反響式為_;石墨棒C1為_極 ,電極反響式為_;石墨棒C2附近發生的實驗現象為_ _。(3)當C2極析出224 mL氣體(標準狀況下) ,鋅的質量變化為(增加或減少)_g。CuSO4溶液的質量變化為(增加或減少)_g

15、。答案：(1)原電池 電解池(2)負 Zn-2e-=Zn2+ 正 Cu2+2e-=Cu陽 2Cl-2e-=Cl2 有無色氣體產生 ,附近溶液出現紅色(3)減少0.65 增強0.01點撥：A池中Zn、Cu放入CuSO4溶液中構成原電池 ,B池中兩個電極均為石墨電極 ,在以A為電源的情況下構成電解池 ,即A原電池帶動B電解池。A池中Zn為負極 ,Cu為正極。B池中C1為陽極 ,C2為陰極析出H2 ,周圍OH-富集 ,酚酞變紅。n(H2)=0.01 mol ,所以電路上轉移電子的物質的量為0.01 mol2=0.02 mol ,根據得失電子守恒 ,鋅極有0.01 mol Zn溶解 ,即Zn極質量減少

16、0.01 mol65 gmol-1=0.65 g ,銅極上有0.01 mol Cu析出 ,即CuSO4溶液增加了0.01 mol(65 gmol-1-64 gmol-1)=0.01 g。14.(2019試題調研)以下圖所示裝置中 ,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液 ,電極均為石墨電極。(1)接通電源 ,經過一段時間后 ,測得丙中K2SO4濃度為10.47% ,乙中c電極質量增加。據此答復以下問題：電源的N端為_極;電極b上發生的電極反響為_;列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積：_ _;電極c

17、的質量變化是_g;電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發生變化 ,簡述其原因：甲溶液_;乙溶液_;丙溶液_;(2)如果電解過程中銅全部析出 ,此時電解能否繼續進行 ,為什么?_答案：(1)正4OH-4e-=2H2O+O2水減少的質量：100g(1-10.00%10.47%)4.5g ,生成O2的體積：4.5g18gmol-11222.4Lmol-1=2.8L16堿性增大 ,因為電解后 ,水量減少 ,溶液中NaOH濃度增大酸性增大 ,因為在陽極上OH-生成O2 ,溶液中H+離子濃度增加酸堿性大小沒有變化 ,因為K2SO4是強酸強堿鹽 ,濃度增加不影響溶液的酸堿性(2)能繼續進行 ,因為乙裝置中已轉變

18、為H2SO4溶液 ,反響也就變為水的電解反響點撥：此題考查綜合分析電解原理及計算能力。(1)依題意 ,甲裝置中裝氫氧化鈉溶液 ,實質相當于電解水;乙裝置電解硫酸銅溶液;陰極：2Cu2+4e-=2Cu;陽極：4OH-4e-=2H2O+O2。c電極質量增加 ,說明該電極為陰極 ,由d極為陽極 ,依次類推：e極為陰極 ,f極為陽極 ,N極為正極 ,M極為負極 ,a極為陰極 ,b極為陽極。甲裝置中裝氫氧化鈉溶液 ,在b極OH-發生氧化反響：4OH-4e-=2H2O+O2 ,電解反響為：2H2O=通電2H2+O2。兩裝置中裝K2SO4溶液 ,電解前后溶質質量不變 ,實質是電解水 ,設電解水的質量為x,1

19、00 g10.00%=(100 g-x)10.47% ,x4.5 g。n(H2O)=4.5 g18 gmol-1=0.25 mol ,n(O2)=0.125 mol ,V(O2)=0.125 mol22.4 L/mol=2.8 L。電解0.25 mol水轉移電子的物質的量為0.5 mol ,c極反響：Cu2+2e-=Cu ,根據電子守恒知 ,析出金屬質量為m(Cu)=0.25 mol64g/mol=16g。甲、丙裝置實質是電解水 ,乙裝置電解反響式為2CuSO4+2H2O=電解2Cu+2H2SO4+O2 ,溶液酸性增強。(2)如果銅全部析出 ,甲裝置裝有氫氧化鈉溶液 ,乙裝置裝有硫酸溶液 ,丙

20、裝置裝有硫酸鉀溶液 ,仍然能電解 ,三個裝置都相當于電解水。如果不清楚甲、乙、丙裝置中電極串聯 ,會錯誤判斷電極 ,導致答復以下問題出錯。15.(2019試題調研)金屬鋁是應用廣泛的金屬之一 ,在工農業生產中有著廣泛的應用 ,對金屬制品進行抗腐蝕處理 ,可延長其使用壽命。(1)在進行電解前 ,要對鋁電極進行外表處理 ,是將鋁片浸入熱的16% NaOH溶液中半分鐘左右 ,目的是_ ,反響的離子方程式為_。堿洗時常有氣泡冒出 ,原因是_(用離子方程式表示)。(2)以鋁片為陽極 ,在H2SO4溶液中電解 ,取少量廢電解液 ,參加NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀 ,產生沉淀的原因是_。(3)在金屬

21、外表形成一薄層有抗腐蝕、抗磨損能力的金屬鍍膜。例如在鋁片上電鍍銅時 ,電解原理是采用Cu(NO3)2溶液為電解質 ,用_作陽極。而在實際的電鍍工藝中 ,要求金屬在鍍件上的析出速率得到控制 ,使析出的鍍層厚度均勻、光滑致密、與底層金屬的附著力強。所以電鍍銅時 ,實際使用的電鍍液是_(填序號)。A.AlCl3 B.CuCl2C.K6Cu(P2O7)2 D.CuSO4(4)在如下圖裝置中 ,溶液的體積為100 mL ,開始時電解質溶液的濃度為0.1 mol/L ,工作一段時間后導線上通過0.001 mol電子。假設不考慮鹽的水解和溶液體積的變化 ,那么電解后溶液的pH為_。答案：(1)除去外表的氧化

22、膜Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2(2)廢電解液中含有的Al3+和HCO3-發生了雙水解反響 (3)Cu c (4)2點撥：此題以鋁的抗腐蝕處理為載體 ,主要考查電化學原理、簡單計算等。(1)鋁的金屬性強 ,外表易被氧化成氧化鋁 ,參加NaOH溶液后 ,氧化鋁與NaOH溶液反響 ,同時鋁也可能與NaOH溶液反響 ,有氣泡產生。(2)溶液中存在的Al3+與HCO3-發生雙水解反響 ,因此既有沉淀生成 ,又有氣體放出。(3)電鍍時用鍍層金屬為陽極 ,鍍件為陰極 ,含有鍍層金屬離子的溶液為電解質溶液 ,因此采用銅為陽極 ,銅的絡離子電離出的銅離子濃度小。(4)導線上通過0.001 mol電子時會產生0.0