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原电池、电解池综合测试题
相对原子质量： Cu : 、Ag: 108、S: 32、H: 1、O: 16
、选择题（共计52分，每小题4分）
1. 如图所示的钢铁腐蚀中下列说法正确的是（ A、 碳表面发生氧化反应
B、 钢铁被腐蚀的最终产物为 FeO C、 生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主 D、 图②中，正极反应式为 Q+4e-+2H2 — 4OH
) i/xzx/x/x/x/w
2、如图为直流电源电解稀 Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极 石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是
a和b附近分别滴加几滴
（ ）
A .逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B .一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体 C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D . a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 3、利用下图装置进行实验，开始时， 不正确的是（
a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法
呂Ch濬液二=
乡
）
A. a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀
占0七
B .一段时间后，a管液面高于b管液面 C. a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小
D . a、b两处具有相同的电极反应式： Fe—2e ===Fe2
4、用惰性电极电解下列溶液一小段时间后， 加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能与原来 溶液完全一样的是（
）
A . CuSO4[Cu(OH) 2] B . NaOH(NaOH) C. NaCl(NaCl) D. CuCl2(CuCl 2) 5、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在一定温度下供电，电池总反应为 3O2===2CO2+ 3H2O，电池示意图如图。下列说法中错误的是 A .电池工作时，质子向电池的正极迁移
C2H5OH +
（ ）
乙醇
B .电池工作时，电流由 b极沿导线流向a极 *
C . a 极上发生的电极反应是 C2H5OH + 3H2O + 12e ===2CO2+ 12H
—
+
D . b极上发生的电极反应是 4H* + O2+ 4e ===2H2O
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6、用惰性电极电解一定浓度的 CuS04溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol
CU（0H）2后恰好恢复到电解前的浓度和 pH。则下列说法正确的是（ ）
0.4 mol
1.12 L（标况下）
A .电解过程中阴极没有气体生成
—
B .电解过程中转移的电子的物质的量为
-I JlPtL I （如下图所示 ）的碳
1
C.原CUSO4溶液的浓度为0.1 mol L1 D .电解过程中阳极收集到的气体体'积为
」11 I LL 時 I「
7、一种碳纳米管能够吸附氢气， 可作二次电池
—1
6 mol • 的KOH溶液，下列说法正确的是 （ A •充电时阴极发生氧化反应 B .充电时将碳电极与电源的正极相连 C .放电时碳电极反应为
电极。I.该电'池的电解质溶液
为
H2
— 2e
===2H
OH 极^均— 为 _ D .放电时镍电极反应为
NiO(OH) + H2O+ e「===Ni(OH)
某同学组装了如图所示的电化学装置，电极I为“ 』如其他电 A. 电流方向：电极WT ? T电极I B. 电极I发生还原反应 C. 电极n逐渐溶解
2
电极川的电极反应： CU+ + 2e ===Cu D.
ur
5
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图所示。 A .燃料电池工作时，正极反应为
O2+ 2出0 + 4e ===4OH
()
B . a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出 C. a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出,,,
D . a、b两极均是石墨时，在相同条件下 a极产生的气体与电池中消耗的 H2体积相等 10、某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原 理示意图如下，下列说法不正确的是 A . A接电源正极
B .阴极区附近溶液 pH降低
C .阳极区溶液中发生的氧化还原反应为 D .若不考虑气体的溶解，当收集到 0.1
Cr2O7 一 + 6Fe2 + 14H ===2C产 + 6Fe3 + 7出0
+
+
+
IB-
（
被还原 （T H2 13.44 L（标准状况）时，有，
，在使用过程中石墨I电极反应生
成一种氧化物 Y，下列有关说法正确的是 （ A .石墨I极为正极，石墨n极为负极
。
）
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B . Y的化学式为N2O5
C .石墨I极的电极反应式为 NO 2+ NO3 — 2e ===N2O5 D .石墨n极上发生氧化反应
12燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入, 同时将电极反应产物不断排出电池。下面有
4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应
产物为水的是（ ）
A.固体氧化物燃料电池 B .质子交换膜燃料电池 C .熔融盐燃料电池 D .碱性燃料电池
13用如图装置（X、Y是直流电源的两极）分别进行下列各组实验，则下表中所列 各项对应关系均正确的一组是（
选项 电源X极 实验前U形管中液体 ）
通电后现象及结论 A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色 B 正极 AgNO 3溶液 b管中电极反应式是 4OH+4e=2H2O+O2 f --相同条件下，a、b两管中产生的气体总体 C 负极 KCI和CuCl2混合溶液 积不可能相等 D
负极 AlCl 3溶液 a管中先产生白色沉淀后沉淀溶解 、非选择题（共计48 分）
14. （ 18分）如下图装置所示， C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变）， 后，F极附近呈红色。
A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通
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请回答：（1） B极是电源的 _____ ，一段时间后，甲中溶液颜色 ____________ ，丁中X极附近的 颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深， 这表明 ________________ ，在电场作用下向 Y极移动。 （2） 若甲、乙装置中的 C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比 为 。 （3） 现用丙装置给铜件镀银，则 H应该是 __________ （填“镀层金属”或“镀件”），电镀液 是 _______ 溶液。当乙中溶液的 pH是13时（此时乙溶液体积为 500mL ），丙中镀件上析出 银的质量为 ________ ，甲中溶液的pH _______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是 ________________ 15.
CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理 NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径.
（1）有学者设想以如图所示装置用电化学原理将 CO、SO2转化为重要化工原料. ① 若A为CO, B为H2, C为CH3OH，则通入CO 一极为 ② 若A为SO2, B为O2, C为H2SO4,则负极的电极反应 式为丨
（ 16分）CO、CO、CO2、SO2、
「若A为NO2, B为O2, C为HNO 3则正极的电极反应式
；
为 __________________________________________________ 。
⑵熔融碳酸盐燃料电池 （MCFS,发明于18年。现有一个碳酸盐燃料电池，
以一定比例Li2CO
和NaaCO低熔混合物为电解质，操作温度为 650C,在此温度下以镍为催化剂，以煤气（ CO
H2的体积比为1 : 1）直接作燃料，其工作原理如图所示。请回答下列问题：
① 电池总反应为 ______________________________________________ 。 ② 以此电源电解足量的 AgNO溶液，若阴极的产物的质量为 21.6g，则阳极
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产生气体在标准状况下体积为 L。电解后溶液的体积为 2L,溶液的PH值为
（3））
某研究小组利用下列装置用2。生产新型硝化剂、N
池采用电解法制
° : .. 「一
NO ---- 人卿 L h | /
Gu, AJ 熔请
①现以H2、Q、 髓Na C O组
丿
装置如图所示, 其中Y为CO。在该电极上同时还引入 CO的目的是
②电解过程中, 生成N2C5的电极反应方程式为
16. （14分）下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾 Au、Pt）制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
（含70% Cu 25% Al、4% Fe及少量
已知下列信息:
Cu可与稀硫酸和 H2O2的混合液反应生成硫酸铜；铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液 的pH如下表:
沉淀物 开始沉淀 完全沉淀
Fe(OH)3 1.1 3.2 Al(OH) 3 4.0 5.2 Cu(OH)2 5.4 6.7 请回答下列问题:
（1）写出Cu与稀硫酸和H2O2的混合液反应的化学方程式:
（2）在操作n中，x的取值范围是
。（3）在操作川中，蒸发浓缩需要的玻璃仪器有
（4）由滤渣a制取Al 2（SO4）3 • I8H2O,探究小组设计了三种方案:
1啟淺液］——
过at
Aim” • i ”
•石黑〔I ） N>OH
Pt Pl 辭a豊护.斎一gg. r—-T-ZI
（填序号）。
if 妙八X JY'亲HN爲 匚 一 —一 *當希 IO個止水肝通过）
综合考虑上述三种方案，最具可行性的是
（5）为测定CuSO・ 5H2O晶体的纯度，进行下列实验：取 a g试样配成l00 mL 20. 溶液，每次取 00mL,消除干扰离子后，用 b mol • L-1 EDTA（NaHY）标准溶液滴定其中的 Cu2+（离子方程式
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为Cu2++Hf=CuY-+2H+），滴定至终点，平均消耗 EDTA溶液12 . 00 mL。（常温时，5%的NstHY 水溶液，其pH为4— 6。）
①CuSQ・ 5H2O晶体的纯度是 ______ 。②下列滴定方式中，最合理的是 _________ （填序号）。
一、 选择（共计 52 分，每小题 4 分） 1----13 DDCDC BDACB BBD 二、 非选择题（共计 48分） 14. （ 18 分） 答案：（1） 负极
（2
分） :2 : 2
逐渐变浅
（21 : ） 2 : （3（2
镀件 ） 分） （4
） Fe + Cu 2
（2分） 氢氧化铁胶体粒•带正电荷（2分）
子
（2分） AgNQ （2 分） Cu + Fe 2
5.4g
（2分）变小 （2分）
（2 分）
15. （ 16 分）
答案：（1） 正极 （2 分） SQ--2e -+2H0=SQ-+4H （2 分） 分）
（2）
CQ+b+Q=CQ+HQ （2 分）
Q+4e-+4H=2H2O （2
1.12 （2 分）、1 （2 分）
（3） 在电极上与 Q共同转化为CQ2-保持熔融盐成分不变（2分）
NbO+2HN@2e -=2N2Q+2H+ （2 分）
16. （14 分）
（1） Cu+HQ+H2SQ=CuSO+2HO （ 2 分）
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(2) ( 2) 5.2 W xv 5.4 ;( 2分)
3分)
（3） 酒精灯、玻璃棒、蒸发皿（有玻璃的）；（ （4） 乙；（2 分） （5） 100% 分）
（ 5［① 15b/a X （ 3 分）② b （2
