高中化学原电池知识练习题一、单选题1.最新报道:科学家首次用X 射线激光技术观察到CO 与O 在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( )A.CO 和O 生成2CO 是吸热反应B.在该过程中,CO 断键形成C 和OC.CO 和O 生成了具有极性共价键的2COD.状态I→状态III 表示CO 与2O 反应的过程2.如图所示,a 、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色。
下列说法正确的是( )A.X 极是电源负极,Y 极是电源正极B.a 极上的电极反应是2Cl --2e -=Cl 2↑C.电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐增大D.b 极上产生2.24L(标准状况下)气体时,Pt 极上有6.4g Cu 析出3.海洋电池以铝合金为电池负极,金属(Pt 、Fe )网为正极,科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构。
它以海水为电解质溶液,靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能。
海水中只含有0.5%的溶解氧。
不放入海洋时,铝极就不会在空气中被氧化,可以长期储存。
用时,把电池放入海水中,便可供电,电池设计使用周期可长达一年以上,避免经常更换电池的麻烦。
即使更换,也只是换一块铝合金板,电池总反应式: 22436Al O H O ++()34Al OH ↓。
下列说法错误的是( )A.负极铝被氧化B.海水温度升高,电池反应速率可能加快C.正极制成仿鱼鳃的网状结构的目的是增大正极材料和氧气的接触面积D.正极电极反应式为244O H e+-++22H O4.三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab 、cd 均为离子交换膜，SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和2-4进入中间隔室。
下列叙述正确的是( )SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大A．通电后中间隔室的2-4B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O − 4e–= O2+4H+，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成5.支持海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是( )A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整6.一定条件下使用甲烷可以消除氮氧化物(NO x)的污染。
已知:① CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1;② CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1。
下列选项正确的是( )A.若在相同条件下用0.2mol CH4还原NO2生成N2,则该反应放出的热量为173.4kJB.CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867kJ·mol-1C.CH4催化还原NO x生成N2的过程中,若x=1.6,则生成1mol N2时转移的电子为3.2molD.若用标准状况下4.48L CH4还原NO2生成N2,则整个过程中转移的电子为3.2mol7.如图所示,E 1=393.5kJ·mol -1,E 2=395.4kJ·mol -1,下列说法或热化学方程式正确的是( )A.石墨与金刚石之间的转化是物理变化B.C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔΗ=+1.9kJ·mol -1C.金刚石的稳定性强于石墨D.断裂1mol 石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol 金刚石的化学键吸收的能量少 8.已知:锂离子电池的总反应为:x 1-x 2Li C+Li CoO2C+LiCoO ,锂硫电池的总反应为:2Li+S2Li S有关上述两种电池说法正确的是( ) A.锂离子电池放电时,+Li 向负极迁移 B.锂硫电池充电时,锂电极上发生还原反应 C.理论上两种电池的比能量相同D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电9.下图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置,下列有关说法不正确的是( )A.关闭K 2、打开K 1,试管内两极都有气泡产生B.关闭K 2、打开K 1,一段时间后,发现左侧试管收集到的气体比右侧略多,则a 为负极,b 为正极C.关闭K 2,打开K 1,一段时间后,用拇指堵住试管移出烧杯,向试管内滴入酚酞,发现左侧试管内溶液变红色,则a 为负极,b 为正极D.关闭K 2,打开K 1,一段时间后,再关闭K 1,打开K 2,电流计指针不会偏转10.已知下列热化学方程式: (1) ()()32CH COOH l +2O g ()()222CO g +2H O l Δ1H =-870.3 kJ·-1mol(2) ()()2C s +O g ()2CO gΔ2H =-393.5 kJ·-1mol (3) ()()22H g +1/2O g ()2H O lΔ3H =-285.8kJ·-1mol则反应()()()222C s +2H g +O g 3CH COOH (l)的ΔH 为( )A.-488.3 kJ·-1molB.-244.15 kJ·-1molC.+488.3 kJ·-1molD.+244.15 kJ·-1mol11.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag 2S 的缘故,根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极, Ag 2S 被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag 2S=6Ag+Al 2S 3D.黑色褪去的原因是黑色Ag 2S 转化为白色AgCl 12.下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）A ．Cu-Zn 原电池B ．粗铜的精炼C ．铁片镀锌D ．验证NaCl 溶液（含酚酞）电解产物二、多选题13.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2-。
下列对该项燃料电池说法正确的是( ) A.在熔融电解质中,O 2-由负极移向正极 B.电池总反应式是:2C 4H 10+13O 28CO 2+10H 2OC.通入空气的一极是正极,电极反应为:O 2+4e -2O2- D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C 4H 10+26e -+13O 2-4CO 2+5H 2O14.某电池以K 2FeO 4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解质溶液。
下列说法正确的是( ) A.Zn 为电池的负极B.正极反应式为242106FeO H e -+-++232Fe O +5H O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH -向负极迁移15.某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H +,其基本结构如图。
下列有关说法错误的是( )A.a 极为负极,电极上发生氧化反应B.电池总反应可表示为2H 2+O 2=2H 2OC.外电路中电子由b 电极通过导线流向a 电极D.该装置工作时把电能转化为化学能 三、填空题16.研究电化学过程的实验装置如图所示。
1.甲池中通入O 2的一极作__________极,丙池中C(Pt)电极作__________极。
2.通入O 2的电极电极反应式为__________,通入CH 3OH 的电极的电极反应式为__________3.乙池中总反应的化学方程式为__________。
4.当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40g 时,甲池中理论上消耗O 2__________mL(标准状况下)。
17.回答下列问题:1.图Ⅰ是1mol NO 2(g)和1mol CO(g)反应生成CO 2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,请写出NO 2和CO 反应的热化学方程式:__________2.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是: ①CH 3OH(g)+H 2O(g)CO 2(g)+3H 2(g) ΔH =+49.0kJ·mol -1②()()321CH OH g +O g 2()()-122CO g +2H g 192.9kJ mol H ∆=-⋅ 又知:③H 2O(g)H 2O(l) ΔH =-44kJ·mol -1则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为__________。
3.下表是部分化学键的键能数据:化学键P-P P-O O=O P=O键能/(kJ·mol-1) a b c x已知1mol P4(g)完全燃烧生成P4O10(g)放出的热量为d kJ,P4和P4O10的结构如图Ⅱ所示,则上表中x=__________(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
18.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图所示1.电源的负极为__________(填“A”或“B”)2.阳极室中发生的反应依次为__________、__________.3.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将__________;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为__________g(忽略气体的溶解)四、实验题19.对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。
1.以下为铝材表面处理的一种方法:以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为__________.2. 镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是__________.3.利用下图装置可以模拟铁的电化学防护.若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于__________处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学保护法称为__________.参考答案1.答案：C解析：A 项，CO 和O 生成2CO 是放热反应；B 项，观察反应过程的示意图知，该过程中，CO 中的化学键没有断裂形成C 和O ；C 项，CO 和O 生成的2CO 分子中含有极性共价键；D 项，状态I→状态III 表示CO 与O 反应的过程。
2.答案：B解析： b 极附近溶液显红色,所以b 极上的电极反应为2H ++2e -=H 2↑,a 极上的电极反应为2Cl --2e -=Cl 2↑,则Y 为电源负极,X 为电源正极,Pt 为阳极,Cu 为阴极,a 为阳极,b 为阴极,A 项错误,B 项正确;2CuSO 4+2H 2O2Cu+O 2↑+2H 2SO 4,电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐变小,C 项错误;Pt 极上发生氧化反应,不会有Cu 析出,D 项错误。