电化学练习题及参考答案.
电化学练习
1．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋
2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是( )。
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe
B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
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－===Ni2O3＋3H2O
2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是( )
①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出
④在标准状况下有 1.12 L气体放出 A．①② B．①④ C．②③ D．③④
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，下列有关说法正确的是( )
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0.1 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( )
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负极，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，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＋＋
B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，
d电极为正极
6．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电
解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不．正确的是( ) A．该电池负极的电极反应为：Al－3e－===Al3＋ B．电池工作时，溶液中铝离子向
正极移动
C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多
D．该电池可能是一种可充电的二次电池
7最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不．正确的是( )
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极 B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH ＋OH－
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片
8．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：正极：________________；负极：________________。
(2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的电极反应为：__________________________________________________；
在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是________________________________________________________________________。
(3)钢铁表面常电镀一层Cr而达到防腐蚀的目的，这是由于Cr具有优良的抗腐蚀性能所决定的。请回答：电镀过程中，阴极是_____，电解质溶液中一定含有____离子，阳极材料是_________；电镀Cr时，不能使用CrO42－或Cr2O72－作为电镀液，请说明原因：
_________________________________________________________________________。
9．(14分)如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题：
(1)通入氧气的电极为______(填“正极”或“负极”)，写出负极的电极反应式__________________。
(2)铁电极为______(填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)的电极反应式为______________________。
(3)反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在______(填“铁极”或“石墨极”)区，简述理由是_________________________________________________________________。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为____________________，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原电池。若初始时Zn片与Cu片质量相等，实验结束后，称得两极质量差为12.9 g，则反应中转移电子的物质的量为________，反应后溶液中溶质的物质的量浓度为_____________________________(忽略溶液体积的变化)
11． Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。若ZnCl2-NH4Cl 混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是________________________。
欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。
a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3·H2O
12．下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，请回答下列问题：
(1)M电极的名称为________(填“阳极”或“阴极”)；通入O2的Pt电极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(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
________________________________________________________________________。
(3)若在常温常压下，1 g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为29.71 kJ，表示该反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
13．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH ＞a，则该电解质可能是( ) A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4 14．如图甲进行实验，若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。下列叙述不．正确的是( )
A．E表示反应生成Cu的物质的量 B．E表示反应消耗H2O的物质的量
C．F表示反应生成H2SO4的物质的量 D．F表示反应生成O2的物质的量
15．按下图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示( )
①c(Ag＋) ②c(AgNO3) ③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pH
A．①③ B．③④ C．①②④ D．①②⑤
16．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法正确的是(双选)( )
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( )
A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
18．在水中加等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、NO－3、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为( ) A．35.5∶108 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35.5
19．用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后( )
A．溶液的pH变大 B．c(Na＋)与c(CO32－)的比值变大
C．溶液浓度变大，有晶体析出 D．溶液浓度不变，有晶体析出
20．关于下图所示装置的判断，叙述正确的是( )
A．左边的装置是电解池，右边的装置是原电池 B．该装置中铜为正极，锌为负极C．当铜片的质量变化为12.8 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L D．装置中电子的流向是：a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b
21.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( )
A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连接
C．电解过程中，水是氧化剂 D．b电极附近溶液的pH变小
22.如图，X 和Y均为石墨电极。(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为__________________；电解过程中________(填“阴”或“阳”)极附近会出现红色。
(2)若电解液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X电极表面有红色的固态物质生成，Y电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增加1.6 g。①电解后溶液的pH为________；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的________(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)
②Y电极产生气体的体积为________L。
③请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是________；并设计实验验证你的推测，写出
实验的操作步骤、现象和结论：
________________________________________________________________________。
23．如图是两种溶液进行电解的装置，电极A是由金属M制成的，M的硝酸盐的化学式为M(NO3)2，B、C、D都是铂电极，P、Q是电池的两极，电路接通后，试回答下列问题：
(1)电极B上金属M沉淀出来：B电极反应为___________，A极上电极反应为___________
电极C电极反应为____________，电极D电极反应为___________。(2)电池中P是__ 极，Q是___极。
24.工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个电极室用离子交换膜隔开(如图Ⅱ所示)，其目的是_________________________________________________________，阳极室(A处)加入____________，阴极室(B处)加入________，离子交换膜只许_______离子通过。
25．燃料电池已用于宇宙飞船及潜艇中。（1)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH溶液，反应保持在较高温度使H2O蒸发。下列叙述正确的是________。
A．此电池能发出蓝色火焰 B．H2为正极，O2为负极 C．工作时，电解液的pH不断减小
D．负极的电极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正极的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)在宇宙飞船或潜艇中，还可利用氢氧燃料电池所产生的水作为饮用水，今欲得常温下1 L水，则电池内电子转移的物质的量约为________。
(3)由美国西屋公司研制开发的固体氧化物燃料电池，以固体氧化铝—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
该电池a极对应的电极反应式为______________________________________________，电池总反应方程式为________________________________________________________。
电化学练习题答案
1、C解析：由铁镍蓄电池放电时的产物全部是碱可知，电解液为碱性溶液，放电时负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故Fe为负极，Ni2O3为正极，A正确。放电时，Fe失电子被氧化，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正确。充电时，阴极发生还原反应，电极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C错误。充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正确
2、解析：选C。镀锌的铁发生电化学腐蚀，锌作负极：Zn－2e－===Zn2＋，有0.2 mol电子转移，则有0.1 mol Zn溶解(即6.5 g)，正极：2H＋＋2e－===H2↑，生成0.1 mol H2(标准状况下为2.24 L)，故选C。
3、解析：选D。本题考查原电池知识，意在考查考生的分析能力。该原电池的化学原理是H2被氧化，在负极(a极)发生反应：H2－2e－===2H＋，H＋由a极转移到b极，D项正确；O2发生还原反应，在正极(b极)发生反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，则电子从a极流向b极，
A、B两项不正确；C项因未指明气体所处的温度和压强，不正确。
4、解析：选A。在电解质溶液中，阳离子从负极移向正极，从质子通过的方向可知，a 处通入的为甲醇，为原电池的负极，b处通入的为空气，为原电池的正极，A选项错误。
5、解析：选C。本题考查铅蓄电池，意在考查考生对电池的充电和放电过程所涉及的化学原理进行分析的能力。根据图示，Ⅰ为原电池，a为正极，b为负极，Ⅱ为电解池，c 为阴极，d为阳极。K闭合时，d为阳极，发生氧化反应：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO42-，A项正确；根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e－，则电路中转移0.2 mol 电子时，Ⅰ中消耗0.2 mol H2SO4，B项正确；K闭合时，Ⅱ中向阳极(d极)迁移，C项错误；K闭合一段时间后，c电极析出Pb，d电极析出PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，此时可以形成铅蓄电池，d电极作正极，D项正确。
6、解析：选D。由电池总反应方程式和电池中离子的移动方向可知A、B正确；锂提供的电子数与其质量的比是金属中最大的，C正确；充电时为电解池，而在水溶液中Al3＋不可能放电析出到电极上，所以D不正确。
7、解析：选C。原电池反应中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O即得正极反应式MnO2＋e
－＋H
2O===MnOOH＋OH －。电子只能由Zn经外电路流向MnO
2，而不能通过内电路。
8、解析：根据原电池反应原理，不难回答问题(1)，对于(2)注意联系日常生活接触到的铝和不锈钢知识。问题(3)考查电解电镀原理，阴极发生的是还原反应，故可以使Cr3＋还原成Cr而析出，由于电解液中的Cr3＋不断消耗，因此要有阳极溶解补充。故阳极应为Cr。同时要掌握电解过程中阴阳离子的定向移动问题。
答案：(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－2Fe－4e－===2Fe2＋
(4)Al－3e－===Al3＋铝表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，使金属铝呈现“惰性”
(3)镀件Cr3＋纯铬由于CrO24－、Cr2O27－均带有负电荷，电镀过程中向阳极移动，不能在阴极上放电析出Cr
9、答案：(1)正极CH3OCH3－12e－＋16OH－===2CO2－3＋11H2O (2)阴极2Cl－－2e－===Cl2↑
(3)铁极石墨(C)极为阳极，氯离子发生氧化反应，铁极为阴极，H＋反应，OH－过量，由于阳离子交换膜只允许钠离子向阴极区移动，故氢氧化钠主要在阴极区生成
(4)Zn－2e－===Zn2＋、Cu－2e－===Cu2＋减小
(5)0.2×6.02×1023
12.8 g
解析：甲装置中甲醚(CH 3OCH 3)与氧气反应，甲醚被氧化，氧气被还原，故在正极通入氧
气，在负极通入甲醚。甲醚在碱溶液中最终生成CO 2－3和H 2O 。乙装置中铁极与负极相连，铁
极为阴极，石墨(C)极为阳极；丙装置中粗铜为阳极，与甲的正极相连，精铜为阴极。由于
粗铜中含有锌等比铜活泼的金属，Zn 2＋得电子能力比Cu 2＋弱，根据电子守恒，阳极铜、锌失
去电子总数等于阴极上析出的铜得电子总数，故硫酸铜溶液浓度会降低。n (O 2)＝0.1 mol ，
O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －，n (e －)＝0.4 mol ，乙装置中，铁极为阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑，根据
电子守恒知，n (H 2)＝0.2 mol ，丙装置中阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu ，由电子守恒知，m (Cu)＝0.2
mol×64 g·mol －1＝12.8 g 。
10、解析：电池总反应为：Zn ＋Cu 2＋===Zn 2＋＋Cu ，反应过程中Zn 片质量减轻，Cu 片质
量增重，两极质量差应为反应掉的Zn 的质量与析出的Cu 的质量之和，设Zn 反应的物质的
量为x ，则析出的Cu 的物质的量也为x ，所以，65 g·mol －1x ＋64 g·mol －1x ＝12.9 g ，解
得x ＝0.1 mol ，由电极反应式可知1 mol Cu 参加反应，转移电子为2 mol ，所以整个反应
中转移电子为0.2 mol 。反应后溶液中的溶质为ZnSO 4与CuSO 4，c (ZnSO 4)＝0.1 mol 0.2 L
＝0.5 mol·L －1，c (CuSO 4)＝0.2 L×1 mol·L －1－0.1 mol 0.2 L
＝0.5 mol·L －1。 答案： 0.2 mol c (ZnSO 4)＝0.5 mol·L －1，c (CuSO 4)＝0.5 mol·L －1
11、解析：锌与还原出来的Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不
能引入新杂质，所以应选Zn 将Cu 2＋置换为单质而除去。
答案：锌与还原出来的Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
12、解析：关于原电池、电解池的计算，利用各个电极上转移的电子相等来进行。热化学方程式的书写要注意物质的状态，化学计量数与对应热量的关系。
答案：(1)阴极 O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －
(2)0.224 1
(3)C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l)；ΔH ＝－1366.66 kJ·mol －1
13、解析：选A 。由阴、阳离子的放电顺序可知，电解NaOH 、H 2SO 4、Na 2SO 4溶液的实质都是电解水，电解质溶液的浓度都增大，故NaOH 溶液的pH 增大，H 2SO 4溶液的pH 减小，Na 2SO 4
溶液的pH 不变；AgNO 3的电解方程式为：4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3，故溶液的pH
减小。
14、解析：选C 。此题的考查点为电解池反应，在该电解池中，阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu ，
阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，总反应：2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑，从乙中所给
的图象看每转移4 mol e －，E 从0→2，F 从0→1，显然，A 、B 、D 正确，选项C 中要表示生
成H 2SO 4的物质的量应为E 。
15、解析：选D 。该电解池中随着电解的进行c (Ag ＋)不变，c (AgNO 3)不变，溶液的pH
不变，因为阳极为Ag －e －===Ag ＋；阴极为Ag ＋＋e －===Ag 。
16、解析：选BD 。据F 极附近显红色，推出F 为阴极，电极反应：2H ＋＋2e －===H 2↑，
从而确定A 为电源正极，B 为负极，C 、E 、G 、X 为阳极，D 、F 、H 、Y 为阴极。故A 错误，C 、
D 、
E 、
F 分别生成单质为O 2、Cu 、Cl 2、H 2，转移电子的量相同，故其物质的量之比为1∶2∶2∶2，B 正确；因
G 为阳极，故G 应为Ag ，
H 为铜，C 错误；据Y 极附近红褐色加深，说明Fe(OH)3胶体微粒带有正电荷向阴极移动，D 正确。
17、解析：选C 。选项A ，电解1 mol·L －1 HCl 溶液，阴极2H ＋＋2e －===H 2↑，阳极2Cl
－－2e －===Cl 2↑，H ＋得电子，c (H ＋)减小，pH 增大。选项B ，电解1 mol·L －1 NaOH 溶液，阴
极2H ＋＋2e －===H 2↑，阳极4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，实质上电解水，NaOH 浓缩，溶液的pH
增大。选项C ，电解1 mol·L －1 Na 2SO 4溶液，阴极2H ＋＋2e －===H 2↑，阳极4OH －－4e －===2H 2O
＋O 2↑，实质上电解水，溶液的pH 保持不变。选项D ，电解1 mol·L －1 NaCl 溶液，阴极2H
＋＋2e －===H 2↑，阳极2Cl －－2e －===Cl 2↑，破坏了水的电离平衡，c (OH －)增大，pH 增大。
18、解析：选C 。溶液中的六种离子，有四种发生反应生成沉淀，Ag ＋＋Cl －===AgCl↓、
Pb 2＋＋SO 42－===PbSO 4↓，最后溶液就成了NaNO 3溶液；而电解NaNO 3溶液，实质就是电解
水，电解方程式为：2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑。氧化产物和还原产物的质量之比为m (O 2)∶m (H 2)
＝(1 mol×32 g·mol －1)∶(2 mol×2 g·mol －1)＝8∶1，即C 项正确。
19、解析：选D 。用惰性电极电解饱和Na 2CO 3溶液，实际是电解水，故Na 2CO 3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH 不变，c (Na ＋)∶c (CO2－3)不变，故选D 。
20、解析：选C 。根据图中所给的信息，我们可以判断出左边是氢氧燃料电池，右边是电解池，所以A 错；根据入口中所标的氧气和氢气的位置，可以知道a 作正极，b 作负极；并且Zn 和b 相连，所以是阴极，而Cu 是阳极，故B 项错误；Cu 片上的电极反应式为：Cu
－2e －===Cu 2＋，当铜片的质量变化为12.8 g 时，电路中转移电子的物质的量为：n (e －)＝2n (Cu 2
＋)＝2×12.8 g 64 g·mol
－1＝0.4 mol 。a 极上的电极反应为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －，因为各个电极转移电子的物质的量相等，所以a 极上消耗V (O 2)＝22.4 L·mol －1×n (O 2)＝22.4 L·mol
－1×0.4 mol 4
＝2.24 L ，故C 项正确；装置中电子的流向为：b→Zn，Cu →a，所以D 项错误。 21、解析：选D 。解答本题应先根据实验现象判断出a 、b 的两极名称，再根据电解原
理的有关知识对各项作出判断。由题意知，外圈呈浅红色，说明该处呈酸性：Cl 2＋H 2
＋HClO ，则a 极上产生Cl 2，a 极为阳极，b 极为阴极，故A 、B 项均正确；在2NaCl ＋2H 2O=====
通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑中，H 2O 作氧化剂，故C 项正确；b 极上由于H ＋放电，导致b 极附近溶
液中的OH －浓度增大，溶液的pH 变大，故D 项错误。
22、解析：(1)电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑，在
阴极区生成NaOH ，使酚酞溶液变红。
(2)蓝色溶液中可能含有Cu 2＋，并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的是
铜；Y 电极上析出无色气体，应该是O 2，电解离子方程式：2Cu 2＋＋2H 2O=====电解2Cu ＋O 2↑＋4H ＋。
①根据电解离子方程式得：n (H ＋)＝2n (Cu 2＋)＝2× 1.6 g 64 g·mol
－1＝0.05 mol ，故溶液中c (H ＋)＝0.05 mol 0.5 L
＝0.1 mol·L －1，溶液的pH ＝1。要使溶液恢复到以前，可以加入CuO 或CuCO 3。
②根据电解离子方程式得：n (O 2)＝12
×n (Cu)＝0.0125 mol ，在标准状况下的体积V (O 2)＝22.4 L·mol －1×0.0125 mol＝0.28 L 。
③溶液中存在的必须是含氧酸根离子，可以是SO2－4或NO －3；然后利用实验进行检验。
答案：(1)2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑ 阴
(2)①1 CuO(或CuCO 3) ②0.28 ③硫酸根离子 取少量待测液于试管中，滴加盐酸无明显现象，继续加入氯化钡溶液若有白色沉淀产生，则证明是硫酸根离子(或：硝酸根离子 取少量待测液于试管中，加热浓缩后滴加浓硫酸和铜粉，若有红棕色气体产生，则证明是硝酸根离子)
23、解析：电极B 上金属M 沉淀出来说明B 是阴极，A 是阳极，而乙池中电极C 是阳极，D 是阴极；对应的电极P 是正极，电极Q 是负极；而乙中的电解质溶液为硫酸钠溶液，所以在C 电极上有氧气产生，D 电极上有氢气产生。
答案：(1)M 2＋＋2e －===M M －2e －===M 2 4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ 2H ＋＋2e －===H 2↑
(2)正 负＋
24、答案：防止H 2与Cl 2混合发生爆炸，防止Cl 2与NaOH 反应生成NaClO ，使NaOH 不纯 饱和食盐水 纯水(或NaOH 稀溶液) 钠
25、解析：(1)A 项燃料电池中的反应没有燃烧现象；反应中H 2被氧化，为负极反应物，O 2为正极反应物；反应中电解液KOH 的质量不变，而且题意交代反应产生的水蒸发，故电解液浓度不变，则pH 不变。
(2)1 L 水为1000 g ，物质的量为1000 g 18 g/mol
＝55.6 mol ，由 ，得转移的电子数为55.6×2 mol＝1.1×102 mol 。
(3)据该电池的工作原理图可知，被氧化的是H 2，H 2－2e －＋O 2－===H 2O ，b 极为原电池的
负极；被还原的是O 2，O 2＋4e －===2O 2－，a 极为原电池的正极。总反应方程式为2H 2＋O 2===2H 2O ，
反应条件应是高温。
答案：(1)D (2)1.1×102 mol
(3)O 2＋4e －===2O 2－ 2H 2＋O 2=====高温 2H 2O
电化学原理及其应用(习题及答案)
第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br－ B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C） A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关 3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B） A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。 A. －268.7 B. －177.8 C. －119.9 D. 119.9 5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D） A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C） A. (1) = (2) B. (1)＜(2) C. (1)＞(2) D. 都不对 二、填空题 1．将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为Ag++ e = Ag，负极反应为Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4．在Ｍn++n e＝M(s)电极反应中，当加入Ｍn+的沉淀剂时，可使其电极电势值降低，如增加Ｍ的量，则电极电势不变 5．已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V。 6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。 （1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 =K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S＋7H2O
电化学专题讲座
高三化学电化学专题复习 知识框架 化学电池化学能转变为电能 原电池金属的电化学腐蚀（自发进行） 氧化还原反应——能量变化电解电解质溶液 电解池电镀、铜的精炼电能转变为化学能 电解法冶练金属（外界能量推动、自发或不自发）一、原电池和电解池的比较： 负极：较活泼金属；失去电子； 发生氧化反应；（阳极） 正极：较不活泼金属(或非金属C石墨)；
二、原电池电极反应式和总反应式的书写： 书写方法：“对于复杂的原电池反应考试往往是已知的” （1）找出化合价变价的一组元素，由此判断正负极；（负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应）；（2）判断电解质溶液的酸碱性（或是熔融氧化物/碳酸盐）； （3）根据化合价的升降数确定得或失的电子数； （4）根据电解质溶液，利用电解质溶液中存在的离子平衡电荷； （5）根据电解质溶液，完成原子守恒； 普通电池：（锌锰干电池、铅酸蓄电池） 1．（2016?大连校级模拟）蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的 反应是：NiO2+Fe+2H2O Fe（OH）2+Ni(OH)2。书写电极方程式并判断电极负极pH值变化：（1）此电池放电时，负极的电极反应式是____________________________________________________。（2）此电池放电时，正极的电极反应式是____________________________________________________。（3）此电池充电时，阳极的电极反应式是___________________________________________________。2. 以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池。 Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH NaAlO2+3Ni(OH)2。书写电极方程式并判断电极负极pH值变化：（1）此电池放电时，正极的电极反应式是____________________________________________________。（2）此电池充电时，阳极的电极反应式是_____________________________________________________。 3.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。 3Zn+ 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH （1）此电池放电时，负极的电极反应式是____________________________________________________。（2）此电池放电时，正极的电极反应式是____________________________________________________。（3）此电池充电时，阳极的电极反应式是___________________________________________________。 燃料电池：可燃物~O2燃料电池（可燃物作负极，氧气/空气作正极），四种电解质溶液类型： （1）碱性电解质：O2 + 4e- +2H2O = 4OH- （2）酸性电解质：O2 + 4e- +4H+ =2H2O （3）熔融金属氧化物：O2 + 4e- = 2O2- （4）熔融碳酸盐：O2 + 4e- +2CO2= 2CO32- 4.以甲醇燃料电池为例，书写四种电解质溶液环境下的电极方程式：
电化学练习题练习题及答案
第七章电化学练习题 一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为 ± γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ） 3、 BaCl 2水溶液，其离子强度I=。（ ） 4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（ ） 5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。（ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ） 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ） 8、离子迁移数 t ++t -<1。（ ） 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ） 10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数 相同。（ ） 11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的 浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ）
12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ） 13、恒电位法采用三电极体系。（ ） 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端 为负极。（ ） 15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ） 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ） 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ） 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ， 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关，而 电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。（ ） 21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中，所构成的电池是可逆电池。（ ） 22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）
物理化学电化学练习题
电 化学练习题 选择题 1．离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案：C 2. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B))(2)()(22-∞ + ∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(2 1)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({2 1)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案：B 3．298K 时，当H 2SO 4溶液的浓度从kg 增加到kg 时，其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小，Λm 增加 (B) κ增加，Λm 增加 (C) κ减小，Λm 减小 (D) κ增加，Λm 减小 答案：D 4．下列电解质中，离子平均活度系数最大的是 Ａ. 0.01 mol/kg NaCl B. mol/kg CaCl 2 C ． mol/kg LaCl 3 D. mol/kg CuSO 4 答案：A 的无限稀释摩尔电导率为1241003.115-???-mol m S ，在298K 时，测得LiCl 稀溶液中Li+的迁移数为，则Cl-离子的摩尔电导率() -ΛCl m 为 (A) 1241033.76-???-mol m S (B) 1241003.113-???-mol m S (C) 1241070.38-???-mol m S (D) 1221033.76-???mol m S 答案：A 6.质量摩尔浓度为b 的Na 3PO 4溶液，平均活度系数为±γ，则电解质的活度为 (A) ()()4 4/4± =γθb b a B
(完整版)精选电化学习题及答案一
学农作业——电化学习题 班级 姓名 学号 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化 钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s) 下列说法错误．． 的是 （ ） A ．电池工作时，锌失去电子 B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq) C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D ．外电路中每通过O.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g 2．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 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确．．． 的是 （ ） A ．放电时负极反应为：Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2 B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO 24 + 4H 2O C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化 D ．放电时正极附近溶液的碱性增强 3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度 的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe 2＋＜Ni 2＋＜Cu 2＋）（ ） A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2＋＋2e －＝Ni B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2＋和Zn 2＋ D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 4.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时 间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 （ ） A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2 5．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( ) A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C 两烧杯中溶液的pH 均增大 D 产生气泡的速度甲比乙慢 6.以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极析出气体0.01mol ，则阴极 上析出Cu 为（ ） A 、0．64g B 、1.28g C 、2.56g D 、5.12g 7．某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是 （ ） A ．电解过程中，铜电极上有H 2产生 B ．电解初期，主反应方程式为：Cu+H 2SO 4 电解 CuSO 4+H 2↑ C ．电解一定时间后，石墨电极上无铜析出 D ．整个电解过程中，H ＋的浓度不断增大 8.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是发生失电子的氧化反应 B 、用惰性电极电解Na 2SO 4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2 C 、用惰性电极电解饱和NaCl 溶液，若有1 mol 电子转移，则生成1 molNaOH D 、镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 放电 充电
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22
特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页
电化学练习题带答案
电化学练习 １.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2Ｏ3＋３H2O===Fe(OＨ)2+2Ｎi（OH)２ 下列有关该电池的说法不正确的是( ）。 A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2Ｏ3,负极为Fｅ B．电池放电时，负极反应为Fe+2OＨ－－2e－===Fe(OH）2 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-===Ｎi2O3＋3H２O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有０.2 ｍｏｌ电子发生转移，下列说法正确的是( ） ①有5.６g金属被腐蚀②有６.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有２.2４ L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A.①② B.①④ C．②③D．③④3．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，下列有关说法正确的是( ） 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0.1 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（) 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负极，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，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＋＋ B.当电路中转移0.2 moｌ电子时,Ⅰ中消耗的H２ＳO4为0.2 mol Ｃ.Ｋ闭合时，Ⅱ中SＯ４2-向c电极迁移 D．Ｋ闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,ｄ电极为正极 6．获得“8６3”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为ＡlI3溶液,已知电池总反应为:２Al＋３I２===2AlI3。下列说法不．正确的是( ） A．该电池负极的电极反应为:Al-3e-＝==Ａｌ3＋ B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 Ｃ．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D.该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MｎO２＋Ｈ2O＝=＝ZｎＯ＋2MnOＯＨ。下列说法不．正确的是( ） A．该电池Zｎ为负极,MnＯ２为正极 B.该电池的正极反应为：ＭnＯ2＋ｅ－+Ｈ2Ｏ==＝MnOＯＨ+OH-Ｃ．导电时外电路电子由Zn流向MnＯ２，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和ＯＨ-都能通过薄层纸片 ８．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法:如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:正极：____________＿___；负极:＿____________＿__。 (２)在海洋工程上,通常用铝合金(Ａl－Zn-Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
电化学基础习题及答案
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：-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 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 -=+-??﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ－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
高中化学电化学知识
第四章电化学基础 做题技巧：有关电化学的题，只要记住“负氧正还，阳氧阴还”（氧---指发生氧化反应，还---指发生还原反应。根据升失氧降得还，即可得出答案） 第一节原电池 原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向负极流入正极 （3）从电流方向正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 2-－2e-＝PbSO4↓ 放电：负极（铅）：Pb＋SO 4 2-＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O 正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO 4 2- 充电：阳极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO 4 2- 阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO 4 ↓＋2H2O 两式可以写成一个可逆反应：PbO2＋Pb＋2H2SO4 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池
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，θ值最小的是：D A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag 2. θ(Cu2+/Cu+)=，θ(Cu+/Cu)=，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：C A: ×10-7；B: ×1012；C: ×106；D: ×10-13 3. 已知θ（Cl2/ Cl-）= +，在下列电极反应中标准电极电势为+ 的电极反应是：D A: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: O2D: FeCl3 5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：B A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl- C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2 6. 为防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是：A A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2D: 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θ（Cu+/Cu）= + , θ（I2/ I-）= + , 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。×（电对电极电势与PH无关的不变化。） 三、填空题
高考电化学练习题及详解
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高考电化学部分练习题及详解 一、选择题(共8小题，每小题4分，共32分) 1．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，装置中的盐桥内可以是含琼胶的KCl饱和溶液 C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁做负极、铜做正极 D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 解析A项中不是氧化还原反应，不能设计成原电池。B项中会发生反应：KCl ＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱，所以不能使用KCl，可换成KNO3。C项中由于铁遇到浓硝酸会发生钝化，而铜可与之发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu失电子被氧化，做原电池的负极，所以选项C错误。D正确。 答案 D 2．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()。 解析装置A和C中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正极，放出H2。装置B是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。装置D也是电解池装置，铜作阴极，阴极H＋得到电子生成H2。 答案 B 3．天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示，电池反应为LiCoO2＋C6充电 CoO2＋ 放电
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电化学复习 （一）原电池 一、原电池 装置特点：化学能转化为电能。 形成条件： ①、2 个活泼性不同的电极， 一般情况下，较活泼者作负极， 较不活泼者作正极； ②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 基本概念： 负极：用还原性较强的物质作负极，负极失电子；发生氧化反应。 正极：用氧化性较强的物质正极，正极得电子，发生还原反应。 反应原理：铜锌原电池 （Cu —Zn ） （ - ）： Zn-2e - =Zn 2+ + - （+）： 2H+2e =2H ↑ 负极（锌） Zn-2e - =Zn2+ + 正极（石墨） 2NH 4 +2e-=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌—锰（ Zn —Mn ）干电池： + 2+ 总反应： Zn+2NH 4=Zn +2NH 3+H 2↑ 电解质溶液：糊状的 NH4Cl ②、铅蓄电池 正极： PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 2- - 负极： Pb+SO 4 -2e =PbSO 4 总反应： PbO 2+Pb+2HSO 4=2PbSO 4+2HO 电解液 :H 2SO 4 ③、银—锌纽扣电池 - - 正极： Ag 2O+2e+H 2O=2Ag+2OH 负极： Zn-2e -- +2OH=Zn(OH)2 总反应： Ag 2O+Zn+H 2O=2Ag+Zn(OH) ④、镍—镉电池 - - 正极： 2NiO(OH)+2HO+2e=2Ni(OH) 2+2OH - - =Cd(OH)2 负极： Cd+2OH-2e 总反应： 2NiO(OH)+2HO+Cd=2Ni(OH)+ Cd(OH)2 三、特殊的原电池 ①、 Al 与 Mg 组成的原电池（溶质为 NaOH ） 特殊： Mg 的活泼性强于 Al 却作正极 - -
物理化学第七章 电化学习题及解答
第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？ 解：电极反应为 阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解： 解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差： D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解：查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞ Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此， α = ∞ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞
新人教版高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 （1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 （2）原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 （3）原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用 （1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极； 内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 （3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 （5）根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 （6）根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。 本节知识树
电化学例题
例5.1.1 用铂电极电解CuCl 2溶液，通过的电流为20A ，经过15 min 后，试求(1)在阴极上析出的Cu 的质量。(2)在阳极上析出温度为27℃、压力为100 kPa 时Cl 2的体积。 解 通过电解池的电量 Q =It =(20×15×60)C=18000 C 根据法拉第定律 Q ＝nF ，则电极上发生反应的物质的量： 22-11 118000C (H )(C l )0.1866m ol 2296485C m ol Q n n F ====? (1) 阴极上析出Cu 的质量：111( C u )( C u )0.1866(63.55)g 5.929g 2 2 2 m n M =?=??=； 式中1 (C u )2 M 是指Cu 的物质的量的基本单元为 1 2 Cu,即对应元电荷的质量。 (2) 阳极上析出氯气的体积（将气体看作理想气体）： 23323 1 0.5(Cl )(Cl )0.18660.58.3145300.152===m =2.328dm 10010 n RT n RT V p p ???? 在使用理想气体方程时，物质的量n 必须对应于气体实际存在的形式，例如氯气应为2C l 而不是122 Cl 。这是热力学和电化学不一致的地方，需要引起注意。 例5.1.2 用银电极电解AgNO 3水溶液，通电一定时间后，在阴极上有0.078g 的Ag(s)析出。经过分析知道阳极区含有水 23.14g ，AgNO 3 0.236g 。已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO 3 0.00739g 。试分别计算Ag +和NO 3-的迁移数。 解： Ag +迁移数的计算： 对Ag +在阳极区进行物质的量衡算有 n n n n =+-后迁前电 式中各项：n 后-通电后阳极区Ag +的物质的量; n 前-通电前阳极区Ag +的物质的量; n 电-发生电极反应从阳极溶解生成的Ag +的物质的量; n 迁-电迁移迁出阳极区的Ag +的物质的量; 所以 n n n n =+-迁后前电 以阳极区水的质量为23.14g 作为计算基准 333 AgN O 3 AgN O Ag AgN O m 0.236n n mol 1.38910mol M 169.9 +-=== =?， 后，，后后 3 3 3 AgN O 3 AgN O Ag AgN O m 0.0073923.14 n n m ol 1.00710m ol M 169.9 +-?== = =?前，前，前， Ag 3 Ag Ag m 0.078n m ol 0.722910m ol M 107.9 +-== =?， 电，电 3 3 n n n n 1.0070.7229 1.38910mol 0.340910mol --=+-=+-?=?迁后前电（） Ag + 的迁移数 3, A g 3 A g A g n 0.340910m ol t 0.47 n 0.722910 m ol Q Q + + + -+-?= = = =?迁电,
【精选】电化学练习题带答案
电化学练习 1．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )。 A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 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－===Ni2O3＋3H2O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是( ) ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 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，下列有关说法正确的是( ) 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0.1 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( ) 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负极，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，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＋＋ B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极6．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不正确的是( ) A．该电池负极的电极反应为：Al－3e－===Al3＋ B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动 C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D．该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( ) A．该电池Zn为负极，MnO2为正极 B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片 8．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：正极：________________；负极：________________。 (2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的