Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 11. Nguồn điện hoá học có đáp án

Câu 1:

Lựa chọn cụm từ phù hợp để hoàn thiện phát biểu sau: Pin điện hoá là công cụ chuyển hoá năng (năng lượng phản ứng hoá học) thành 

Câu 2:

Cho các phản ứng hoá học sau:

Số phản ứng có thể chuyển hoá năng lượng phản ứng thành điện năng thông qua việc lập các pin điện hoá là

 

Câu 3:

Theo quy ước, kí hiệu pin điện hoá với điện cực âm hay còn gọi là...(1)... đặt ở bên trái và điện cực dương hay còn gọi là...(2)... đặt ở bên phải. Thông tin phù hợp điền vào (1) và (2) là 

Câu 4:

Pin điện hoá có thể kí hiệu đơn giản: kim loại (anode) - kim loại (cathode). Phản ưng chung trong một pin điện hoá là: \({\rm{X}}(s) + {{\rm{Y}}^{2 + }}(aq) \to {\rm{Y}}(s) + {{\rm{X}}^{2 + }}(aq).\) Kí hiệu của pin điện hoá đó là 

Câu 5:

Trong pin Galvani X-Y có phản ứng chung là:

 $\text{X}\left(s\right)+{\text{Y}}^{2+}\left(aq\right)\stackrel{}{\to }\text{Y}\left(s\right)+{\text{X}}^{2+}\left(aq\right)$

Quá trình xảy ra tại cathode (hay cực dương) của pin là

 

Câu 6:

Khi pin điện hoá \({\rm{Zn}} - {\rm{Ag}}\) hoạt động, sự thay đổi nào sau đây đúng? 

Câu 7:

Cho biết: \({\rm{E}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}/{\rm{Fe}}}^{\rm{o}} = - 0,440\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}^0 = + 0,340\;{\rm{V}}.\) Sức điện động chuẩn của pin điện hoá \({\rm{Fe}} - {\rm{Cu}}\) là 

Câu 8:

Phản ứng xảy ra trong pin điện hoá

\({\rm{Ni}} - {\rm{Ag}}\) là: \({\rm{Ni}}(s) + 2{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }(aq) \to {\rm{N}}{{\rm{i}}^{2 + }}(aq) + 2{\rm{Ag}}(s)\)

Biết: \({\rm{E}}_{{\rm{N}}{{\rm{i}}^{2 + }}/{\rm{Ni}}}^{\rm{o}} = - 0,257\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^0 = + 0,799\;{\rm{V}}.\) Sức điện động chuẩn của pin bằng 

Câu 9:

Cho biết: \({\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^{\rm{o}} = + 0,799\;{\rm{V}}\) và sức điện động chuẩn của pin điện hoá \({\rm{Zn}} - {\rm{Cu}}\) là \(1,103\;{\rm{V}}\); của pin \({\rm{Cu}} - {\rm{Ag}}\) là \(0,459\;{\rm{V}}.\) Thế điện cực chuẩn của các cặp \({\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}\) và \({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}\) có giá trị lần lượt là 

Câu 10:

Cho biết: \({\rm{E}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}/{\rm{Fe}}}^{\rm{o}} = - 0,440\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}^0 = + 0,340\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^0 = + 0,799\;{\rm{V}}.\) Sức điện động chuẩn của các pin \({\rm{Fe}} - {\rm{Cu}}\) và pin \({\rm{Fe}} - {\rm{Ag}}\) lần lượt là 

Câu 11:

Cho biết: \({\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{l}}^{3 + }}/{\rm{Al}}}^{\rm{V}} = - 1,676\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}}^{\rm{o}} = - 0,763\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}/{\rm{Pb}}}^{\rm{o}} = - 0,126\;{\rm{V}}\); \({\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}^{\rm{o}} = + 0,340\;{\rm{V}}.\) Trong các pin điện hoá sau, pin nào có sức điện động chuẩn lớn nhất? 

Câu 12:

Cho biết sức điện động chuẩn của các pin sau:

Pin điện hoá	X-Y	M-Y	M-Z
Sức điện động chuẩn (V)	0,20	0,60	0,30

Sự sắp xếp nào sau đây đúng với tính khử của các kim loại \({\rm{X}},{\rm{Y}},{\rm{Z}},{\rm{M}}\) ?

Câu 13:

Cho biết sức điện động chuẩn của pin \({\rm{Cu}} - {\rm{Ag}}\) là \(0,459\;{\rm{V}}\); thế điện cực chuẩn của các cạap \({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}\) là \( + 0,340\;{\rm{V}};{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}/{\rm{Fe}}\) là \( - 0,440\;{\rm{V}}.\) Sức điện động chuẩn của pin \({\rm{Fe}} - {\rm{Ag}}\) là 

Câu 14:

Cho biết thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá - khử sau:

Cặp oxi hoá - khử	\({\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Mg}}\)	\({\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}\)	\({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}\)	\({\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}\)	\({\rm{H}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Hg}}\)
\({\rm{E}}_{{\rm{oxh }}/{\rm{kh}}}^{\rm{o}}({\rm{V}})\)	\( - 2,356\)	\( - 0,763\)	0,340	0,799	0,854

Một trong số các pin trên có sức điện động chuẩn là \(3,21\;{\rm{V}}.\) Pin nào sau đây ứng với giá trị đó?

Câu 15:

Cho thế điện cực chuẩn của một số kim loại như sau:

Cặp oxi hoá – khử	\({\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Mg}}\)	\({\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}\)	\({\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}/{\rm{Pb}}\)	\({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}\)	\({\rm{H}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Hg}}\)
\({\rm{E}}_{{\rm{oxh }}/{\rm{kh}}}^o(\;{\rm{V}})\)	\( - 2,356\)	\( - 0,763\)	\( - 0,126\)	0,340	0,854

Kết luận nào sau đây là không đúng?

Câu 16:

Nhúng thanh kẽm \(({\rm{Zn}})\) và thanh than chì \(({\rm{C}})\) vào dung dịch HCl 1 M. Nối hai thanh với nhau bằng dây dẫn. Phát biểu nào sau đây không đúng? 

Câu 17:

Nhúng thanh nhôm \(({\rm{Al}})\) và thanh đồng \(({\rm{Cu}})\) vào dung dịch \({{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}1{\rm{M}}.\) Nối hai thanh với nhau bằng dây dẫn. Phát biểu nào sau đây không đúng? 

Câu 18:

Pin quả chanh được thiếp lập gồm một dây Cu và dây Zn ghim vào một quả chanh và nối với bóng điện như hình bên. Bóng điện sáng đồng nghĩa với sự xuất hiện dòng điện. Bán phản ứng nào sau đây xảy ra ở cực dương?

Câu 19:

Phản ứng xảy ra khi sạc của một pin Li-ion là:

${\text{LiCoO}}_2\left(s\right)+{\text{C}}_6\left(s\right)\stackrel{}{\to }{\text{CoO}}_2\left(s\right)+{\text{LiC}}_6\left(s\right)$

Để có được một pin điện có dung lượng là 4000 mAh thì khối lượng \({\rm{LiCo}}{{\rm{O}}_2}\) tối thiểu trước khi sạc là bao nhiêu?

Cho biết: \({{\rm{M}}_{{\rm{LiCo}}{{\rm{O}}_2}}} = 97,874\;{\rm{g}}/{\rm{mol}};1\;{\rm{mol}}\) điện lượng là 96485 C và \(1{\rm{C}} = 1\) A.s.

Câu 20:

Phản ứng của acquy chì khi sạc điện là:

\(2{\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}(s) + 2{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l) \to {\rm{Pb}}(s) + {\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}(s) + 2{{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}(aq)\)

Chất được sinh ra ở cực âm khi acquy chì sạc điện là

Câu 21:

Phản ứng của acquy chì khi xả điện là:

$\text{Pb}\left(s\right)+{\text{PbO}}_2\left(s\right)+2{\text{H}}_2{\text{SO}}_4\left(aq\right)\stackrel{}{\to }2{\text{PbSO}}_4\left(s\right)+2{\text{H}}_2\text{O}\left(l\right)$

Khi đó, Pb sẽ bị oxi hoá và tạo thành \({\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}\) bám vào điện cực và \({\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}\) bị khử thành \({\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}\) bám vào điện cực. Phát biểu nào sau đây đúng trong quá trình acquy xả điện?

Câu 22:

Pin nhiên liệu đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu vì tiềm năng sử dụng trong tương lai do có nhiều ưu điểm so với pin Galvani hiện nay. Dòng điện tạo ra trong pin do phản ứng oxi hoá nhiên liệu \(\left( {{{\rm{H}}_2},{\rm{C}}{{\rm{H}}_3}{\rm{OH}},{\rm{C}}{{\rm{H}}_4}, \ldots } \right)\) bằng \({{\rm{O}}_2}\) của không khí. Ưu điểm của pin là sản sinh dòng điện với hiệu suất cao.

Cấu tạo và cơ chế hoạt động của pin nhiên liệu hydrogen như sau:

Phản ứng chung trong pin nhiên liệu hydrogen là

Câu 23:

Nguồn điện hoá học nào sau đây không dựa vào các phản ứng hoá học? 

Câu 24:

Text 1

a. Thanh Zn là cực âm (anode) và thanh Cu là cực dương (cathode).

Câu 25:

Text 1

b. Phản ứng xảy ra trong pin là: $\text{Zn}\left(s\right)+{\text{Cu}}^{2+}\left(aq\right)\stackrel{}{\to }{\text{Zn}}^{2+}\left(aq\right)+\text{Cu}\left(s\right).$

Câu 26:

Text 1

c. Khi \({\rm{Zn}}(s)\) hoặc \({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}(aq)\) hết thì phản ứng trong pin sẽ ngừng lại.

Câu 27:

Text 1

d. Sức điện động của pin không thay đổi cho đến khi phản ứng trong pin xảy ra hoàn toàn.

Câu 28:

Text 2

a. Thanh Cu là cực dương và thanh Ni là cực âm của pin điện.

Câu 29:

Text 2

b. Sức điện động của pin ở 298 K là \(0,597\;{\rm{V}}\) và không đổi cho đến khi pin ngừng hoạt động.

Câu 30:

Text 2

c. Cầu muối KCl có tác dụng trung hoà điện tích của hai dung dịch muối.

Câu 31:

Text 2

d. Khối lượng điện cực Ni và Cu không thay đổi trong quá trình pin hoạt động.

Câu 32:

Text 3

a. Sức điện động chuẩn của pin là \(0,76\;{\rm{V}}.\)

Câu 33:

Text 3

b. Tại điện cực âm xảy ra quá trình oxi hoá \({\rm{Zn}}(s)\) thành ion \({\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}(aq).\)

Câu 34:

Text 3

c. Tại điện cực dương xảy ra quá trình khử ion \({{\rm{H}}^ + }(aq)\) thành khí \({{\rm{H}}_2}(g).\)

Câu 35:

Text 3

d. Phản ứng xảy ra trong pin là: ${\text{H}}_2\left(g\right)+{\text{Zn}}^{2+}\left(aq\right)\stackrel{}{\to }\text{Zn}\left(s\right)+2{\text{H}}^{+}\left(aq\right).$

Câu 36:

Text 4

a. Khối lượng điện cực zinc giảm đúng bằng khối lượng điện cực copper tăng.

Câu 37:

Text 4

b. Nồng độ ion \({\rm{SO}}_4^{2 - }({\rm{aq}})\) trong dung dịch \({\rm{ZnS}}{{\rm{O}}_4}\) tăng và trong dung dịch \({\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}\) giảm dần.

Câu 38:

Text 4

c. Sức điện động chuẩn của pin là \(1,103\;{\rm{V}}.\)

Câu 39:

Text 4

d. Phản ứng chung xảy ra trong pin điện là $\text{Zn}\left(s\right)+{\text{Cu}}^{2+}\left(aq\right)\stackrel{}{\to }{\text{Zn}}^{2+}\left(aq\right)+\text{Cu}\left(s\right).$

Câu 40:

Text 5

a. Tại thanh nhôm \(({\rm{Al}})\) xảy ra quá trình oxi hoá Al thành cation \({\rm{A}}{{\rm{l}}^{3 + }}\) và tan vào nước.

Câu 41:

Text 5

b. Các electron chuyền từ thanh nhôm sang thanh đồng \(({\rm{Cu}})\) qua dây dẫn.

Câu 42:

Text 5

c. Tại thanh nhôm và thanh đồng đều có quá trình khử ion \({{\rm{H}}^ + }\)thành khí \({{\rm{H}}_2}.\)

Câu 43:

Text 5

d. Nồng độ \({{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}\) trong dung dịch không thay đổi trong quá trình thí nghiệm.

Câu 44:

Text 6

a. Tại anode, Pb bị khử và tạo thành \({\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}.\)

Câu 45:

Text 6

b. Tại cathode, \({\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}\) bị oxi hoá và tạo thành \({\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}.\)

Câu 46:

Text 6

c. Khi acquy xả điện, khối lượng các điện cực tăng lên.

Câu 47:

Text 6

d. Nồng độ \({{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}\) trong acquy chì giảm xuống khi acquy xả điện.

Câu 48:

Text 7

a. Trong các pin điện hoá, tại cực âm xảy ra quá trình oxi hoá.

Câu 49:

Text 7

b. Các pin nhiên liệu hoạt động dựa trên các phản ứng oxi hoá hoàn toàn các nhiên liệu.

Câu 50:

Text 7

c. Phản ứng trong các pin nhiên liệu methanol-oxygen là phản ứng oxi hoá methanol bởi khí O2 thành fomaldehyde.

Câu 51:

Text 7

d. Các acquy được sạc lại bằng cách nối cùng cực (âm với âm, dương với dương) của dòng điện một chiều.

Câu 52:

Cho biết: ${\text{E}}_{{\text{Zn}}^{2+}/\text{Zn}}^{\text{o}}=-0,763 \text{V};{\text{E}}_{{\text{Ag}}^{+}/\text{Ag}}^0=+0,799 \text{V}.$ Một pin điện hoá được tạo bởi hai cặp oxi hoá - khử là \({\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}\) và \({\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}.\) Sức điện động chuẩn của pin là bao nhiêu milivolt \(({\rm{mV}})\) ?

Câu 53:

Pin \(X - Y\) có sức điện động chuẩn là \(1,10\;{\rm{V}}\) với hai cặp oxi hoá - khử là \({{\rm{X}}^{2 + }}/{\rm{X}}\) và \({{\rm{Y}}^{2 + }}/{\rm{Y}}.\) Pin \({\rm{Y}} - {\rm{Z}}\) có sức điện động chuẩn là \(0,82\;{\rm{V}}\) với hai cặp oxi hoá - khử là \({{\rm{Y}}^{2 + }}/{\rm{Y}}\) và \({{\rm{Z}}^{2 + }}/{\rm{Z}}.\) Pin \({\rm{X}} - {\rm{Z}}\) (với hai cặp oxi hoá - khử là \({{\rm{X}}^{2 + }}/{\rm{X}}\) và \({{\rm{Z}}^{2 + }}/{\rm{Z}}\)) có sức điện động chuẩn là bao nhiêu volt \(({\rm{V}})\) ?

Câu 54:

Điện lượng (q) là một đại lượng đặc trưng cho lượng electron mà các điện cực trao đổi trong pin điện. Khi đó, điện lượng được xác định bởi biểu thức sau:

\({\rm{q}} = \) số mol electron \( \times {\rm{F}}\) (F là 1 mol điện lượng, \({\rm{F}} = 96485{\rm{C}}/{\rm{mol}}\)).

Một pin điện hoá được cấu tạo như sau:

Thanh kẽm \(({\rm{Zn}})\) nhúng vào 100 mL dung dịch \({\rm{ZnS}}{{\rm{O}}_4}0,1{\rm{M}}.\)

Thanh đồng \(({\rm{Cu}})\) nhúng vào 100 mL dung dịch \({\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}0,1{\rm{M}}.\)

Hai thanh kim loại được nối bằng dây dẫn với một thiết bị tiêu thụ điện và hai dung dịch nối với nhau bằng cầu muối. Phản ứng dừng lại khi \({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}\) trong dung dịch bị khử hết thành Cu. Điện lượng (tính theo C) mà pin đó đã sản sinh là bao nhiêu?

(Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Câu 55:

Pin điện hoá \({\rm{X}} - {\rm{Y}}\) được tạo bởi hai cặp oxi hoá - khử là \({{\rm{X}}^{2 + }}/{\rm{X}}\) và \({{\rm{Y}}^{2 + }}/{\rm{Y}}.\) Sức điện động chuẩn của pin là \(1,10\;{\rm{V}}.\) Thế điện cực chuẩn của cặp \({{\rm{X}}^{2 + }}/{\rm{X}}\) là \( - 0,76\;{\rm{V}}.\) Thế điện cực chuẩn (tính theo V) của cặp \({{\rm{Y}}^{2 + }}/{\rm{Y}}\) là bao nhiêu?

Câu 56:

Một loại pin Li-ion hoạt động dựa trên phản ứng:

\({\rm{Li}}{{\rm{C}}_6}(s) + {\rm{Co}}{{\rm{O}}_2}(s) \to {\rm{LiCo}}{{\rm{O}}_2}(s) + {{\rm{C}}_6}(s)\)

có sức điện động chuẩn là \(3,80\;{\rm{V}}.\) Xác định điện năng \(({\rm{kWh}})\) lớn nhất mà pin đó có thể sản sinh khi chuyển hoá hết \(10\;{\rm{molCo}}{{\rm{O}}_2}.\) Biết \(1{\rm{kWh}} = 3,6 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}.\)

(Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)

Câu 57:

Dung lượng pin là khả năng lưu trữ điện tích của một viên pin, được xác định bởi điện lượng có thể chuyển từ anode sang cathode khi pin hoạt động. Một viên pin có dung lượng 4000 mAh thì số mmol electron có thể chuyển từ anode sang cathode là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Cho biết: \(1{\rm{C}} = 1\;{\rm{A}}.{\rm{s}};1\;{\rm{mol}}\) electron có điện lượng là 96485 C.

Câu 58:

Một máy điện sử dụng các pin nhiên liệu để phát điện với nguyên liệu là khí hydrogen và có hiệu suất điện là 56 % (nghĩa là có 56 % năng lượng của phản ứng chuyển hoá thành điện năng). Mỗi ngày nhà máy sản xuất được 500 kWh. Tính khối lượng (theo kg) khí hydrogen tiêu thụ? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Cho biết: \(\Delta {\rm{fH}}_{298}^0\left( {{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l)} \right) =  - 285,84\;{\rm{kJ}} \cdot {\rm{mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}};1{\rm{kWh}} = 3,{6.10^6}\;{\rm{J}};{{\rm{M}}_{{{\rm{H}}_2}}} = 2\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}.\)

Câu 59:

Cho phản ứng: \({\rm{C}}{{\rm{H}}_4}(g) + 2{{\rm{O}}_2}(g) \to {\rm{C}}{{\rm{O}}_2}(g) + 2{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l)\quad {\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{298}^0 =  - 880\;{\rm{kJ}}.\)

Nhà máy phát điện sử dụng pin nhiên liệu methane với hiệu suất điện là \(60\% \) (nghĩa là có \(60\% \) năng lượng của phản ứng chuyển hoá thành điện năng). Nếu một khu dân cư tiêu thụ 10000 kWh mỗi ngày và sử dụng khí methane để phát điện thì khối lượng methane tiêu thụ hàng ngày là bao nhiêu kg? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị) Cho biết: \(1{\rm{kWh}} = 3,6 \cdot {10^6}\;{\rm{J}};{{\rm{M}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_4}}} = 16\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}.\)