1、电化学 第 1 页 共 11 页电化学 专题1.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+Li LiFePO4，电池的正极材料是 LiFePO4，负极材料是石墨，含 Li 导电固体放 电充 电为电解质。下列有关 LiFePO4电池说法正确的是（ ）A可加入硫酸以提高电解质的导电性 B放电时电池内部 Li 向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为：FePO 4+Li+e-=LiFePO42.关于下列装置说法正确的是A装置中，盐桥中的 K 移向 ZnSO4溶液B装置工作一段时间后，a 极附近溶液的 pH 增大C用装置
2、精炼铜时，c 极为粗铜D装置中电子由 Zn 流向 Fe，装置中有 Fe2 生成3.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是( )A.用装置精炼铜，则 a 极为粗铜，电解质溶液为 CuSO4溶液B.装置的总反应式是 Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连 D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀4.目前，科学家正在研究开发一种高能电池 钠硫电池，它以熔融钠、硫为两极，以导电的Al2O3 陶瓷作固体电解质，反应式如下：2Na+xS Na2Sx,以下说法正确的是（ ）A放电时， Na 作正极，S 极发生还原反应 B充电时，钠极与外电源的正极相连C放电时，阳极发生的反应为：S x2
3、-2e=xS D若用此电池电解 AgNO3 溶液，当阳极产生标准状况下的气体 1.12L 时，消耗的金属钠为 4.6g5.下列四种装置中，溶液的体积均为 250 毫升，开始时电解质溶液的浓度均为 0.10 摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过 0.02 摩电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是A工作一段时间后溶液的浓度B工作一段时间后溶液的 pH：C产生气体的总体积： D电极上析出的固体的质量：6.微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是 Ag2O 和 Zn，电解质溶液为 KOH，电极反应为: Zn+2OH -2e=ZnO+H2O；Ag 2O+H2O+2e
4、=2Ag+2OH-，根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是A.在使用过程中，电池负极区溶液的 pH 减小 B.使用过程中电子由 Ag20 极经外电路流向 Zn极C.Zn 是负极，Ag 2O 是正极 D.Zn 电极发生还原反应，Ag 2O 电极发生氧化反应7.如图所示，装置中都盛有 0.1mol/L 的 NaCl 溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是 （ ）A B 电化学 第 2 页 共 11 页C D8.早在 1807 年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠:4NaOH O24Na2H 2O；后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为：3Fe4NaO
5、H Fe3O42H 24Na。下列有关说法正确的是A若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，则反应中前者转移电子总数小于后者B工业上还可以用石墨作阳极，铁作阴极电解氯化钠溶液制钠C戴维法制钠，阳极发生电极反应为 2OH 2e =H2O 2D盖吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠的强9.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K 2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述不正确的是 （ ）A充电时阳极反应为： 2Fe(OH)3+ 10 OH =2 FeO42+ 8H2O+6eB放电时负
6、极反应为：3Zn +6OH = 3Zn(OH)2+6e C放电时正极附近溶液的 PH 增大D放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1mol K2FeO4 被氧化10.把 a、b、c 、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若 a、b 相连时 a 为负极； c、d 相连时电流由 d 到 c；a、c 相连时 c 极上产生大量气泡；b、d 相连时 b 上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为Aabcd B acdb Cc a b d Dbdc a11.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法正确的是 A燃料电池工作时，正极反应为：O 2
7、2H 2O4e =4OHB此装置用于铁表面镀铜时，a 为铁C a 极是粗铜，b 极是纯铜时，a 极逐渐溶解，b 上有铜析出D. a、b 两极均是石墨时，在相同条件下 a 极产生的气体的体积与电池中消耗的 H2 体积相等11 题 12 题12.关于下图所示各装置的叙述中，正确的是（ ）A装置是原电池，总反应是：Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+B装置 中，铁做负极，电极反应式为： Fe3+ + e- = Fe2+C装置 通电一段时间后石墨 电极附近溶液红褐色加深D若用装置 精炼铜，则 d 极为粗铜，c 极为纯铜，电解质溶液为 CuSO4 溶液13.高铁电池是一种新型可充电电池，与
8、普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K 2FeO48H 2O 充 电 放 电 3Zn(OH)22Fe(OH) 34KOH ，下列叙述不正确的是（ ）A放电时负极反应为： Zn2e -2OH -Zn(OH) 2B充电时阳极反应为：Fe(OH) 33e -5OH -FeO 42-4H 2OC放电时每转移 3mol 电子，正极有 1mol K2FeO4 被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强14.铅蓄电池的两极分别为 Pb、PbO 2，电解质溶液为 H2SO4，作为原电池工作时的反应为：PbPbO 2H 2SO4=PbSO 4H 2O。下列结论或表述完全正确的
9、是AP为负极被还原 B正极反应为：PbO 22H SO 42 2e PbSO 4H 2OC若使用该电池并用碳棒电解 CuSO4 溶液，当有 1.6g 纯铜析出时，铅蓄电池内消耗硫酸物电化学 第 3 页 共 11 页质的量为 0.05mol DSO 42 向 PbO2 极移动15.如图所示，下列叙述正确的是( )A.Y 为阴极，发生还原反应 B.X 为正极，发生氧化反应C.Y 与滤纸接触处有氧气生成 D.X 与滤纸接触处变红16.市场上经常见到的标记为 Li-ion 的电池称为“ 锂离子电池”。它的负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。这
10、种锂离子电池的电池反应为： Li+2Li 下列说法不正确的是( )0.3520.852NiOLiNO 放 电充 电A放电时负极的电极反应式：Li- e-=Li+ B充电时，Li 0.85Nio2 发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质 D放电过程中 Li+向负极移动17.如下图所示，其中甲池的总反应式为：2CH 3OH3O 24KOH 2K 2CO36H 2O下列说法正确的是A甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B甲池通入 CH3OH 的电极反应为 CH3OH6e -2H 2OCO 32-8H +C反应一段时间后，向乙池中加入一定量 Cu（OH） 2
11、固体，能使 CuSO4 溶液恢复到原浓度D甲池中消耗 280 mL（标准状况下）O 2，此时丙池中理论上最多产生 145g 固体17 题 18 题18.以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )Aa 极是铁，b 极是铜时，a 极逐渐溶解，b 极上有铜析出B燃料电池工作时，正极反应为:O 22H 2O4e =4OHCa 极是粗铜，b 极是纯铜时，a 极逐渐溶解，b 极上有铜析出Da、b 两极若是石墨，在相同条件下 a 极产生的气体与电池中消耗的 H2 体积相等19.一种充电电池放电时的电极反应为：H 22OH 2e =2H2O； NiO(OH)H 2Oe =Ni(
12、OH)2OH 当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 ( )A. Ni(OH)2的氧化 B.NiO(OH)的还原 C.H 2的氧化 D. H 2O 的还原20.按如下图所示装置进行实验(其中 C1、C 2 均是石墨电极)，下列说法中错误的是 ( )A甲池中，Cu 极上有气泡放出 B发现 a 点附近显红色C电子走向 Zn a b C 2 D乙池溶液的 pH 减小21.下列叙述正确的是 A在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B用惰性电极电解 Na2SO4 溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为 12C用惰性电极电解饱和 NaCl 溶 液，若有 1 mol 电子转移，则生
13、成 1 mol NaOHD镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀22.银锌（AgZn）可充电电池广泛用做各种电子仪器的电源，电解质为 KOH。其电池总反应式为 Ag2O + Zn + H2O 2Ag + Zn(OH)2 ，下列说法正确的是A放电时 Ag2O 参与反应的电极为负极 B放电时正极附近的 pH 逐渐减小电化学 第 4 页 共 11 页C 充电时阴极的电极反应为：Zn(OH) 2+ 2e Zn + 2OHD充电时每生成 1 mol Ag2O 转移 1 mol 电子23.下列装置或操作能达到实验目的的是A防止铁钉生锈 B构成铜锌原电池C构成铜银原电池 D验证 NaCl 溶液(含酚酞)电解
14、产物24.下列化学用语的表示中，正确的是 （ ）A. 电镀时，要在铁上镀银，则正极为银，电极反应式为：Ag + + e- AgB. 电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为：Na + + e- NaC. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2e - Cu2+ D钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe2e - Fe2+25.锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以 LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法正确的是A钢板中的铁做负极，电极反应为 Fe 2e- = Fe2+ B放电时正极上有氧气生成C放电时 OH 向正极移动 D电池总
15、反应为：2Li2H 2O= 2LiOHH 227.某蓄电池放电、充电的反应式为：FeNi 2O33H 2O Fe（OH） 22Ni（OH） 2，下列推断中正确的是 （ ）放电时，Fe 为正极，Ni 2O3 为负极；充电时，阴极上的电极反应式是：Fe （OH） 2 2e Fe2OH ；充电时，Ni（OH ） 2 为阳极； 蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中。A B C D28.共 10 分）图中 p、q 为电源两极，A 为锌电极，B、C、D 为铂电极，接通电源，只有B、C、D 上产生气泡。试回答：（1）电极名称：p 为 极，D 为 极；（2）两个电极上产生的气体相同的是 （填 B、C、D）（3）C
16、 极的电极反应式 ；（4）烧杯中 H+的移动方向： （填“A 向 B”或“B 向 A”）（5）据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的 10 倍，可连续使用 1个月才充电一次。假定放电过程中，甲醇（CH 3OH）完全氧化产生的 CO2被充分吸收生成CO32 。该电池的负极电极反应为 ；用此新型电池做上图装置的电源，则当 C 极产生 3mol 气体时，电池需消耗 克甲醇蒸汽。29.下列所示的装置中 A 为 Zn，B 为 Cu，C、D 均为碳棒。则(1)A 发生了_反应(填氧化或还原)C 为_极。(2)D 极周围溶液中的现象_原
17、因是_(3)当 A 电极上的金属质量减少 1.3g，则 C 电极上产生气体在标准状况下的体积为_L。30.铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极是惰性材料 ，电池总反应式为：Pb+PbO 2+4H+2SO42- 充 电 放 电 2PbSO4+2H2O电化学 第 5 页 共 11 页请回答下列问题：（1） 、放电时：正极的电极反应式是_；正极区 PH 值将_（填“变大” “变小” “不变 ”） ；电解液中 H2SO4 的浓度将变 _；当外电路通过 1mol 电子时，理论上负极板的质量增加_g。（2） 、在完全放电耗尽 PbO2 和 Pb 时，若按图连接，电解一段时间后，则在 A 电极上生成_，B
18、 电极上生成_，此 时铅蓄电池的正负极的极性将_。(3)、某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H 2SO4(稀) CuSO 4+H2。请在方框中画出能够实现这一反应的装置图。31.铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。 （1）铝元素在元素周期表中的位置是 _ 。（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如右图所示。该电池的总反应化学方程式为_ ；电池中 NaCI 的作用是 。以铝一空气电池为电源电解 KI 溶液制取 KIO3（石墨为电极材料）时
19、，电解过程中阳极的电极反应式为 。某铝一空气电池的效率为 50%，若用其作电源电解 500mL 的饱和 NaCI 溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体积不变）中 NaOH 的浓度为03 molL1 ，则该过程中消耗铝的质量为_ 。 （3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为 Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到 8 电子稳定结构，则其结构式为 。将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成 CO，写出该反应的化学方程式 。32.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一
20、个是石墨电极，一个是铁电极，工作时 M、N 两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：（1）M 电极的材料是 ，电极名称是 ，加入乙醇的铂电极的电极反应式为 。写出乙池中发生的化学反应的离子方程式： 。（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银 4.32g 时，甲池中理论上消耗氧气为 L（标准状况下） ；若此时乙池溶液的体积为 400mL，则乙池中溶液的 pH 为 。（3）若在常温常压下，1g C2H5OH 燃烧生成 CO2 和液态H2O 时放出 29.71kJ 热量表示该反应的热化学方程式为 。（4）甲烷也是一种很好的清洁能源。蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷
21、气体燃烧的热化学方程式为：CH 4(g)2O 2(g)CO 2(g)2H 2O(l) 电化学 第 6 页 共 11 页H890.3 kJ mol 。356g“可燃冰”(若分子式为 CH49H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水放出的热量为 kJ。33.（7 分）右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O （1）请回答图中，乙电池属于 装置，（2）请回答下列电极的名称：通入 CH3OH 的电极名称是 ，B（石墨）电极的名称是 。（3）写出电极反应式： 通入 CH3OH 的电极的电极反应式是 。（4）乙池中反应的化学方程式为 。过量 Cu
22、SO4 溶液乙池33 题 34 题34.某兴趣小组的同学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：(1)甲池为 (填“原电池” 、 “电解池”或“电镀池”)，A 电极的电极反应式为 。(2)丙池中 F 电极为 (填“正极” 、 “负极” 、 “阴极”或“阳极”)，该池的总反应方程式为 。(3)当乙池中 C 极质量减轻 108 g 时，甲池中 B 电极理论上消耗 O2的体积为 mL(标准状况)。(4)一段时间后，断开电键 K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是 (填选项字母)。ACu BCuO C
23、Cu(OH) 2 DCu 2(0H)2CO335.（11 ）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100g 5.00%的 NaOH 溶液、足量的 CuSO4 溶液和 100g 10.00%的 K2SO4 溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得丙中 K2SO4 浓度为 10.47%，乙中 c 电极质量增加。据此回答问题： 电源的 N 端为 极；电极 b 上发生的电极反应为 ；列式计算电极 b 上生成的气体在标准状态下的体积： ；电极 c 的质量变化是 g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液 ； 乙溶液 ； 丙溶液 ；（2）如果电解过程中铜全部析
24、出，此时电解能否继续进行，为什么？ 。36.（14 分）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼腐蚀防护过程中的有关问题。（1）工业用热还原法炼铁，写出由 CO 还原赤铁矿（主要成分为 Fe2O3）的化学方程式：_ 。电化学 第 7 页 共 11 页（2）铁是一种重要的催化剂，请写出铁在有机反应中做催化剂的化学方程式：_ 。（3）生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_ 。（4）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_ 。（5）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：请回答： A 电极对应的金属是_(写元素名称) ，B
25、电极的电极反应 式是 。 若电镀前铁铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出 洗净烘干称量，二者质量差为 512 g，则电镀时电路中通过的电子为_mol。 镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因 。37.铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是 Pb 和 PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为 PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 根据上述情况判断蓄电池的负极是_，其电极反应式为 蓄电池的正极是_，其电极反应式为 蓄电池工作时，其中电解质溶液的 PH_（增大、减小、不变）（4）若用该蓄电池作电源（都用惰性材料做电极）电解 400g 饱和食盐水，如果电
26、池内硫酸的的体积为 5 升，当其浓度从 1.5mol/L 降至 1.3mol/L 时，计算剩余溶液中氯化钠的质量分数。 （该温度下氯化钠的溶解度为 32 克）40. （1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。(填字母)AC(s)+H 2O(g)=CO(g)+H2(g)H0 BNaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H 2O(1)HH+X3+；CuCu 2+2e42.（1）A（2）2H + + 2e- = H2（或 2H2O + 2e- = H2+ 2OH-）（3）从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生（答出“红褐色斑点” 或“红褐色沉淀”即可给分）（4）增大（5）4OH - - 4e- = 2H2O + O2（6）0.28（7）2FeO 42- + 6e- + 5H2O = Fe2O3 + 10OH-43.答案：（1）两极上均有气体产生， U 型管右边酚酞溶液变红，气体分别导入到 a、b 两只小烧杯中。 2KCl + 2H2O 2KOH + H2+ Cl2 （2）a 烧杯中有气泡，溶液显蓝色，b 烧杯中有气泡，溶液颜色不变。 （3）0.13 克44.（1）乙；（2）Fe 2e- = 2Fe2+ (3) 2Cl- 2e- = Cl2用湿润的淀粉 KI 试纸检验，若变蓝色则为氯气。 （4）略略
