电化学习题1

原电池、电解池综合练习

1：右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出， A B C D

a极板 锌 石墨 银 铜 b极板 石墨 石墨 铁 石墨 x电极 负极 负极 正极 负极 Z溶液 CuSO4 NaOH AgNO3 CuCl2

符合这一情况的是 2：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放

电时发生的反应：

下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是： A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极

B．蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中 C．充电时，阴极上的电极反应为：Fe(OH)2

2eFe2OH

D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动 3：右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、

d都是石墨电准状态）气体。

极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标回答：

（1）直流电源中，M为

极。

，其质量为 g。

（2）Pt电极上生成的物质是 质的量之比为：2∶ 度

（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生

∶

∶ 。

。

，AgNO3溶液的pH

（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同）

，H2SO4溶液的pH

成的物质的物，H2SO4溶液的浓

（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为 g。 4：有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO3)x·nH2O经测定其摩尔质量为242g·mol1。取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。将此溶液倒

－

入右图所示装置中，用石墨作电极进行电解。当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A极得到金属0.32g。回答： （1）金属M的原子量为 （2）C极为 积不变）

。

，x =

， n =

。

极。（3）电解后溶液的pH为（设电解前后溶液的体

【综合练习】： 一、选择题：

1、下列说法中正确的是：

A．在磷酸钠溶液中[Na]∶[PO4]3∶1

B．pH=10的NaOH 溶液加水稀释100倍，溶液的pH=12

１

3

C．0.3mol·L1的CH3COOH溶液中的[H+]是0.1mol·L1 CH3COOH溶液中[H+]

的3倍D．100℃时，纯水的pH=6，它显中性

B．10

C．10.3

D．10.7

－

2、25 mL pH=10的KOH溶液跟50 mL pH=10的Ba(OH)2溶液混合，混合溶液的pH是： A．9.7

3、在1 L浓度为Cmol·L1的弱酸HA溶液中，HA、H+和A的物质的量之和为nC mol，则HA的

n2电离度是。

A．n100%

B．

100%

C．(n1)100% D．n%

4、相同温度、相同物质的量浓度的下列各溶液：①Na2SO3、②Na2SO4、③NaHSO4、④NH4HSO4，按

pH由小到大的顺序排列，应是：

A．④<③<②<① C．②<③<④<①

B．②<①<③<④ D．①<②<③<④

5、相同物质的量浓度的三种盐溶液：NaX、NaY、NaZ，其溶液的pH依次增大，则它们对应的三种酸A．HXB．HX的强弱顺序是：

6、一种一元强酸HA溶液中加入一种碱MOH反应后，溶液呈中性，下列判断正确的是：A．加入的

B．混合前酸与碱中溶质的物质的量相等

D．反应后溶液中A、M物质的量浓度相等

11－

＋

碱过量

C．生成的盐不发生水解 ①pH = 0的盐酸

7、下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子物质的量浓度之比（①∶②∶③∶④）是：

②0.1mol·L的盐酸 ③0.01mol·L的NaOH溶液

④pH = 11的NaOH溶液 A．1∶10∶100∶1000 C．14∶13∶12∶11

B．0∶1∶12∶11 D．14∶13∶2∶3

8、将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mol和b mol，测得稀释后溶液的pHA．ab100mL C．a < b

B．ab1000mL

均为5。则稀释后溶液的体积：

D．a > b

9、在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通直流电一段时间后，则：A．溶

B．溶液的浓度增大，有一定量的晶体析出

D．溶液的pH减小

C．溶液的浓度不变，有晶体析出

12液的pH增大

10、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反

H2NiO(OH)应式是

Ni(OH)2。 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：A．电池放电时，电

池负极周围溶液的pH值不断增大B．电池放电时，镍元素被氧化C．电池充电时，氢元素被还原D．电池放电时，H2是负极

12、下列关于铜电极的叙述正确的是： A．铜锌原电池中铜是正极

B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极

C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极

13、在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是：

２

A．pH = 3的硝酸跟pH = 11的氢氧化钾溶液B．pH = 3的盐酸跟pH = 11的氨水

14、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：

24C．pH = 3的硫酸跟pH = 11的氢氧化钠溶液D．pH =3的醋酸跟pH = 11的氢氧化钡溶液

PbSOPbSO2e ；正极：PbO4H42SO242ePbSO42H2O

今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是： A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol

A．K、Fe2、Cl、NO3 C．Na、K、HCO3、SO24D．0.20mol

15、在水电离出的[H]11013mol·L1的溶液中，能大量共存的离子组是：

B．Ba2、Na、Cl、NO3 2 D．Al3、NH4、SO4、Cl

16、将0.1mol·L1的盐酸100 mol和0.1mol·L1的偏铝酸钠溶液50 mL混合，在所得溶液中：B．[Na][Cl][Al3][OH][H]C．[Cl][Na][Al3][H][OH] D．[C][Al3][Na][H][OH] 17、硫化氢水溶液中有如下动态平衡关系：H2S

H++HS，HS

－

－

A．[Cl][Al3][Na][OH][H]

H+ + S2，H2O

－H+ + OH。

－

在稀氢硫酸溶液中，下列各关系正确的是：

A．[H][HS]2[S2][OH]B．2[H]2[HS][S2]2[OH] C．[H]2[S2][OH]D．[H][HS][S2]

18、已知0.1mol·L NaHCO3溶液的pH = 8.4，0.1mol·L Na2CO3溶液的

－

－

11pH = 11.4，则NaHCO3溶液中的[OH]是Na2CO3溶液中的[OH]的：

A．3倍

B．

113倍

C．103倍

D．10

－3

倍

19、用0.1mol·L NaOH溶液滴定100mL 0.1mol·L盐酸时，如果滴定误差在0.1%（指滴入

1NaOH溶液的体积）以内，则所得溶液的pH范围为（已知a分别为2、3、4、5时，lg a分别为0.30、0.48、0.60、0.70）：

A．6.7—7.1 B．3.3—10.7 C．4.3—9.7 D．6—8

20、用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，下列实验操作会引起测定结果偏高的是：①

用天平称量NaOH固体时，将NaOH放在右盘，砝码放在左盘，并移动游码使之平衡。②配制NaOH溶液时，将称量的NaOH固体溶于水后立即移入容量瓶，并加蒸馏水至刻度线。③用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定。④用蒸馏水洗净酸滴定管后盛入标准盐酸进行滴定。⑤滴定终点读取酸滴定管数据时，仰视刻度线。

A．①⑤

B．②④⑤

C．②③④⑤

D．①②③④⑤

二、填空题：

1、现有A、B、C、D四种金属，若将A和B用导线相连，浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；若将D

，若四种金属之一是铜，铜可能是

，不

放入B的硝酸盐溶液中，D表面有B析出；若在含有A和C两种离子的盐溶液中进行电解，阴极上有C析出。试判断，这四种金属还原性递减的顺序是 可能是

。

３

2、在一定温度下，冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电，（2） a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是 ，（3）a、b、c三点中电离度最大的是 －

能力如右图所示。回答：（1）“0”点导电能力为0的理由

，（4）若使。

、Sn： 。

c点溶液中[CH3COO]增大，溶液的pH也增大，可加入的物质有：①

方程式为

、②

、③

、Sn极附近溶液的pH（填增大、

。比较（1）、（2）、

3、如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。（1）中反应的离子

，（2）中的电极反应：Fe：

，（3）中被腐蚀的金属是

、其电极反应式为

减小或不变）

（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是

三、计算题：

1、某温度下将一定量密度为1.15g/cm3的NaCl溶液用石墨电极通直流电，设NaCl恰好完全反应，且无其它反应发生，得到的溶液中氧元素的质量百分含量为80%。（1）求电解后溶液中溶质与溶剂的物质的量之比，（2）求原NaCl溶液的物质的量浓度。

2、稀硫酸和稀盐酸的混合液50mL，加入Ba(OH)2粉末2.137g，充分反应过滤得干燥沉淀物 1.165g，

2－

母液的pH为13，求原混合溶液中SO4和Cl的物质的量浓度分别为多少？

原电池电解池答案

1解析：通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在a极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x极是负极。选项C中x极为正极，故C不正确。A中电解液为CuSO4溶液，阴极a板上析出Cu而增重，阳极b 板上由于OH离子放电而放出无色无臭的O2，故A正确。B中电解液为NaOH溶液，通电后阴极a上应放出H2，a极板不会增重，故B不正确。D中电解液为CuCl2溶液，阴极a板上因析出Cu而增重，但阳板b板上因Cl离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl2，故D不正确。

答案：A。

2解析：蓄电池放电时起原电池作用，原电池的负极是较活泼的金属，A正确。放电时，Fe是原电池的负极，Fe失电子被氧化成Fe2+离子。由于负极——Fe的附近聚集较多的Fe2+离子，电解质溶液中的阴离子向负极移动，D不正确。充电时蓄电池起电解池作用，充电时电源的负极应与蓄电池的负极（Fe，此时作为电解池的阴极）相连接，发生还原反应：Fe(OH)电极反应分别是：

放电：负极 Fe2e2OHFe(OH2)

正极 NiO22－

－

2eFe2OH。C正确。该蓄电池的放电和充电时的

2e2H2ONi(OH)2222OH

充电：阴极 Fe(OH) 阳极 Ni(OH)2eFe2OH2e2OH

2NiO2H2O

可见反应是在碱性溶液中进行的，B不正确。 答案：B、D。

3解析：电解5.00%的稀H2SO4，实际上是电解其中的水。因此在该电解池的阴极产生H2，阳极产生O2，

∶VO22∶1。据此可确定d极为阴极，则电源的N极为负极，M极为正极。在336mL气体中，且VH2 ４

VH223336224mL，为0.01mol，VO213336112mol，为0.005mol。说明电路上有0.02mol

电子，因此在b极（Pt、阴极）产生Ag：0.021082.16g，即 0.02mol的Ag。则n(e) ∶n(Ag) ∶n(O2) ∶n(H2)=

0.02∶0.02∶0.005∶0.01=2∶2∶

12∶1. 由Ag（阳）电极、Pt（阴）电极和AgNO3溶液组成的电镀池，在

通电一定时间后，在Pt电极上放电所消耗溶液中Ag+离子的物质的量，等于Ag电极被还原给溶液补充的Ag+离子的物质的量，因此[AgNO3]不变，溶液的pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此[H2SO4]增大，由于[H+]增大，故溶液的pH减小。 设原5.00%的H2SO4溶液为xg，电解时消耗水0.01×18 = 0.18g，则：5.00%x5.02%x0.18，解得：x45.18g。 4解析：（1）n硝酸盐Mxx1.212420.005mol，含金属M也为0.005mol。M的原子量

0.320.00564。

xeM

1 解得：x2 0.010.005188 + 18 n =242，n = 3。

（2） 因为金属在A极析出，所以A极是电解池的阴极，则C极是电源的负极。 （3）有0.01mol电子通过电极，就有0.01mol OH放电，在溶液中就生成0.01mol H+。

－

[H]0.010.10.1mol·L，pH1。

1 答案：（1）64、2、3；（2）负；（3）1。

12答案：（1）正（2）Ag、2.16（3）2∶综合【答案】： 一、

1、D

2、B

∶1；（4）不变、不变、增大、减小；（5）45.18。

3、C

4、A

5、C

6、D 11、C 16、C

7、A 17、A

8、D 13、D 18、D

9、C 14、C 19、C

10、CD 15、B 20、B

12、AC

二、

1、D>B>A>C，A或C，B或D。 （2）b < a < c。

2、（1）冰醋酸未发生电离反应，无自由移动的离子。

2（3）C

（4）①加NaOH 固体、②加CH3·COONa固体、③加活泼金属。

FeH2

2（2）Fe2eFe、2H3、（1）Fe2H2eH2、增大。

2（3）Zn、Zn2eZn。213。

三、1、（1）1

∶10，（2）4.48mol·L。

1112、0.1mol·L、0.2mol·L。

7、①[H]溶10mol·L，[OH]水[H]水10②[H]溶10101部分习题解析： 一、

14mol·L；

11

mol·L， [OH]水[H]水1021131mol·L

③[OH]溶10mol·L，[H]水10112mol·L

５

④[H]溶1011mol·L1，[H]水1011mol·L1

①∶②∶③∶④1014∶1013∶1012∶10111∶10∶100∶1000。

10、放电时该装置作为原电池，氢元素由0价升高为+1价，H2是负极，H原子失电子变成H+离子，负

极周围溶液的pH不断减小。镍元素由+3价降低为+2价，镍元素被还原。因此A、B不正确，D正确。充电时该装置作为电解池，氢元素由+1价降低为0价，氢元素被还原。C正确。

11、电解时阴极增重，说明有金属析出，则电解方程式为：

MNO3xx2H2O通电MxHNO3x4O2。设金属M的摩尔质量为M，则：

M——

1aMx4xO2

4b22.4 解得：M5.6axb

14、铅蓄电池的总反应式为：Pb + PbO + 2H2SO42PbSO4+2H2O。电解NaCl饱和溶液时，电路上

有2 mol电子通过时消耗2 mol的H2SO4，此时在阳极应产生1 mol Cl2。若要制得0.050mol Cl2，需消耗H2SO4为0.10 mol。

[OH18、NaHCO3：pH = 8.4，[H+]1=10

－11.4

－8.4

，[OH]1=10

－－5.6

；Na2CO3：pH = 11.4，

[H+]2=10

，[OH]2=10

3－－2.6

，[OH]1∶[OH]2105.6∶102.6103。

1014519、如果误差为0.1%，即多滴了0.1mL NaOH，混合液中

]0.10.110[100100.1]1035105，[H]51021010，pH = 9.7；

如果误差为－0.1%，即少滴入了0.1mL NaOH，混合液中

0.10.11033[H](100+99.9)105105, pH = 4.3。

16xy40x18y100%80%。解得：x∶y = 1∶10。

三、

1、设电解后溶液中含NaOH x mol、H2O y mol，则

通电电解方程式为：2NaCl + 2H2O+ y）mol。当x = 1、y = 10时，

CNaCl2NaOH + H2+Cl2，可知电解前原溶液中含NaCl x mol，含H2O（x

1158.51181101.1510004.48mol·L。

2、已知n[Ba(OH)2]0.0125mol，n(BaSO4)0.005mol，故可知混合液中

2nH2SO40.005mol。则[SO4]0.0050.050.1mol·L。加入的Ba(OH)2中和掉混合液中的H2SO4

1后仍余Ba(OH)2：0.01250.0050.0075mol，又母液pH = 13，可知Ba(OH)2中和掉混合液中的HCl仍有剩余，余Ba(OH)2为0.0025 mol，故与HCl中和的Ba(OH)2为0.0075－0.0025 = 0.005mol，则HCl为0.01mol，[Cl]0.010.050.2mol·L。

1 ６