Bài Tập Trắc nghiệm Hóa học 12 - Cánh diều - Bài 11: Nguồn điện hoá học - Đề 03
Bài Tập Trắc nghiệm Hóa học 12 - Cánh diều - Bài 11: Nguồn điện hoá học - Đề 03 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Một pin điện hóa được xây dựng dựa trên phản ứng tự diễn biến: $text{A} + text{B}^{2+} rightarrow text{A}^{2+} + text{B}$. Biết thế điện cực chuẩn $text{E}^{text{0}}_{text{A}^{2+}/text{A}} = -0,76 text{ V}$ và $text{E}^{text{0}}_{text{B}^{2+}/text{B}} = -0,13 text{ V}$. Phát biểu nào sau đây là đúng?
- A. Kim loại B có tính khử mạnh hơn kim loại A.
- B. Tại cực B xảy ra quá trình oxi hóa.
- C. Cực A là cực âm (anode) của pin.
- D. Sức điện động chuẩn của pin là $(-0,76) + (-0,13) = -0,89 text{ V}$.
Câu 2: Cho các cặp oxi hóa-khử sau với thế điện cực chuẩn tương ứng: $text{Fe}^{2+}/text{Fe} (-0,44 text{ V})$, $text{Zn}^{2+}/text{Zn} (-0,76 text{ V})$, $text{Cu}^{2+}/text{Cu} (+0,34 text{ V})$, $text{Ag}^{+}/text{Ag} (+0,80 text{ V})$. Khi ghép cặp điện cực Zn-Cu thành pin điện hóa, dòng electron sẽ di chuyển theo chiều nào trong mạch ngoài?
- A. Từ cực Zn sang cực Cu.
- B. Từ cực Cu sang cực Zn.
- C. Từ cực dương sang cực âm.
- D. Không có dòng electron di chuyển trong mạch ngoài.
Câu 3: Xét pin điện hóa Cd-Ni ở điều kiện chuẩn. Biết thế điện cực chuẩn $text{E}^{text{0}}_{text{Cd}^{2+}/text{Cd}} = -0,40 text{ V}$ và $text{E}^{text{0}}_{text{Ni}^{2+}/text{Ni}} = -0,26 text{ V}$. Phản ứng tổng thể xảy ra trong pin khi hoạt động là gì?
- A. $text{Ni} + text{Cd}^{2+} rightarrow text{Ni}^{2+} + text{Cd}$
- B. $text{Cd}^{2+} + text{Ni}^{2+} rightarrow text{Cd} + text{Ni}$
- C. $text{Ni}^{2+} + text{Cd} rightarrow text{Ni} + text{Cd}^{2+}$
- D. $text{Cd} + text{Ni}^{2+} rightarrow text{Cd}^{2+} + text{Ni}$
Câu 4: Cầu muối trong pin điện hóa Zn-Cu thường chứa dung dịch chất điện li mạnh như $text{KCl}$ hoặc $text{KNO}_3$. Vai trò quan trọng nhất của cầu muối là gì?
- A. Ngăn không cho hai dung dịch chất điện li trộn lẫn vào nhau.
- B. Duy trì tính trung hòa điện của các dung dịch ở hai nửa pin và đóng kín mạch điện.
- C. Là nơi xảy ra phản ứng oxi hóa và khử.
- D. Cung cấp electron cho mạch ngoài.
Câu 5: Sức điện động chuẩn của pin điện hóa $text{E}^{text{0}}_{text{pin}}$ được tính bằng công thức $text{E}^{text{0}}_{text{pin}} = text{E}^{text{0}}_{text{cathode}} - text{E}^{text{0}}_{text{anode}}$. Điều này dựa trên nguyên tắc nào?
- A. Thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa-khử luôn dương.
- B. Điện cực anode luôn có thế điện cực chuẩn lớn hơn điện cực cathode.
- C. Điện cực cathode là nơi xảy ra sự oxi hóa.
- D. Sự chênh lệch thế điện cực chuẩn giữa hai cực của pin.
Câu 6: Tại sao kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ (nhóm IA, IIA) thường được sử dụng làm vật liệu chế tạo cực âm (anode) trong các loại pin thế hệ mới (như pin Li-ion) mà ít khi dùng trong pin Daniell cổ điển?
- A. Chúng có thế điện cực chuẩn rất âm, tạo ra sức điện động lớn cho pin, nhưng phản ứng mạnh với nước.
- B. Chúng có tính oxi hóa mạnh, phù hợp làm cực dương.
- C. Chúng không phản ứng với chất điện li trong pin.
- D. Chúng rất rẻ và dễ khai thác.
Câu 7: Cho các cặp oxi hóa-khử và thế điện cực chuẩn: $text{Fe}^{3+}/text{Fe}^{2+} (+0,77 text{ V})$, $text{Sn}^{2+}/text{Sn} (-0,14 text{ V})$. Xét phản ứng $text{Sn} + 2text{Fe}^{3+} rightarrow text{Sn}^{2+} + 2text{Fe}^{2+}$. Nhận định nào sau đây là đúng?
- A. Phản ứng không xảy ra tự diễn biến ở điều kiện chuẩn.
- B. Trong pin điện hóa tạo ra từ phản ứng này, Sn là cực dương.
- C. $text{Fe}^{3+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn $text{Sn}^{2+}$.
- D. Sức điện động chuẩn của pin tạo ra từ phản ứng này là $0,77 - (-0,14) = 0,63 text{ V}$.
Câu 8: Khi một pin điện hóa hoạt động, khối lượng của điện cực nào thường có xu hướng tăng lên?
- A. Điện cực âm (anode).
- B. Điện cực dương (cathode).
- C. Cả hai điện cực đều tăng khối lượng.
- D. Khối lượng hai điện cực không thay đổi.
Câu 9: Pin Daniell (Zn-Cu) hoạt động dựa trên phản ứng $text{Zn} + text{Cu}^{2+} rightarrow text{Zn}^{2+} + text{Cu}$. Trong quá trình pin phóng điện, nồng độ của ion nào trong dung dịch ở ngăn chứa cực đồng (Cu) có xu hướng thay đổi như thế nào?
- A. Nồng độ $text{Cu}^{2+}$ giảm.
- B. Nồng độ $text{SO}_4^{2-}$ tăng.
- C. Nồng độ $text{Zn}^{2+}$ tăng.
- D. Nồng độ $text{Cu}^{2+}$ tăng.
Câu 10: Thế điện cực chuẩn của một kim loại là thế của điện cực kim loại đó nhúng trong dung dịch chứa ion của nó có nồng độ bao nhiêu và đo ở điều kiện nào?
- A. Nồng độ 0,1 M, nhiệt độ $0^circtext{C}$.
- B. Nồng độ 1 M, nhiệt độ bất kỳ.
- C. Nồng độ 0,1 M, nhiệt độ $25^circtext{C}$.
- D. Nồng độ 1 M, nhiệt độ $25^circtext{C}$ (hoặc 298 K).
Câu 11: Cho pin điện hóa tạo bởi cặp $text{Al}^{3+}/text{Al}$ ($text{E}^{text{0}} = -1,66 text{ V}$) và cặp $text{Zn}^{2+}/text{Zn}$ ($text{E}^{text{0}} = -0,76 text{ V}$). Khi pin hoạt động, quá trình xảy ra tại cực âm (anode) là gì?
- A. $text{Al} rightarrow text{Al}^{3+} + 3e$
- B. $text{Zn} rightarrow text{Zn}^{2+} + 2e$
- C. $text{Al}^{3+} + 3e rightarrow text{Al}$
- D. $text{Zn}^{2+} + 2e rightarrow text{Zn}$
Câu 12: Một pin điện hóa được thiết lập từ cặp $text{Mg}^{2+}/text{Mg}$ ($text{E}^{text{0}} = -2,37 text{ V}$) và cặp $text{Pb}^{2+}/text{Pb}$ ($text{E}^{text{0}} = -0,13 text{ V}$). Sức điện động chuẩn của pin này là bao nhiêu?
- A. $+2,50 text{ V}$
- B. $+2,37 text{ V}$
- C. $+2,24 text{ V}$
- D. $+0,13 text{ V}$
Câu 13: Pin nhiên liệu hydro-oxi là một loại nguồn điện hóa. Phản ứng tổng thể xảy ra trong pin này là $2text{H}_2 + text{O}_2 rightarrow 2text{H}_2text{O}$. Tại cực âm (anode) của pin nhiên liệu này (trong môi trường kiềm), quá trình nào diễn ra?
- A. $text{O}_2 + 2text{H}_2text{O} + 4e rightarrow 4text{OH}^-$
- B. $2text{H}^+ + 2e rightarrow text{H}_2$
- C. $text{O}_2 + 4text{H}^+ + 4e rightarrow 2text{H}_2text{O}$
- D. $text{H}_2 + 2text{OH}^- rightarrow 2text{H}_2text{O} + 2e$
Câu 14: Khi pin điện hóa phóng điện, năng lượng hóa học được chuyển hóa thành năng lượng điện. Điều này xảy ra thông qua quá trình nào?
- A. Sự hấp thụ nhiệt từ môi trường.
- B. Phản ứng thu nhiệt.
- C. Phản ứng oxi hóa-khử tự diễn biến.
- D. Sự bay hơi của chất điện li.
Câu 15: Cho thế điện cực chuẩn của một số cặp oxi hóa-khử: $text{E}^{text{0}}_{text{Mg}^{2+}/text{Mg}} = -2,37 text{ V}$, $text{E}^{text{0}}_{text{Zn}^{2+}/text{Zn}} = -0,76 text{ V}$, $text{E}^{text{0}}_{text{Fe}^{2+}/text{Fe}} = -0,44 text{ V}$, $text{E}^{text{0}}_{text{Cu}^{2+}/text{Cu}} = +0,34 text{ V}$. Kim loại nào trong các kim loại Mg, Zn, Fe, Cu có thể đẩy được sắt (Fe) ra khỏi dung dịch muối $text{FeSO}_4$?
- A. Fe.
- B. Cu.
- C. Chỉ Mg.
- D. Mg và Zn.
Câu 16: Sắp xếp các ion kim loại sau theo chiều tăng dần tính oxi hóa: $text{Zn}^{2+}$, $text{Cu}^{2+}$, $text{Ag}^{+}$, $text{Fe}^{2+}$. Biết thế điện cực chuẩn tương ứng là $text{E}^{text{0}}_{text{Zn}^{2+}/text{Zn}} = -0,76 text{ V}$, $text{E}^{text{0}}_{text{Cu}^{2+}/text{Cu}} = +0,34 text{ V}$, $text{E}^{text{0}}_{text{Ag}^{+}/text{Ag}} = +0,80 text{ V}$, $text{E}^{text{0}}_{text{Fe}^{2+}/text{Fe}} = -0,44 text{ V}$.
- A. $text{Ag}^{+} < text{Cu}^{2+} < text{Fe}^{2+} < text{Zn}^{2+}$
- B. $text{Zn}^{2+} < text{Fe}^{2+} < text{Cu}^{2+} < text{Ag}^{+}$
- C. $text{Cu}^{2+} < text{Ag}^{+} < text{Fe}^{2+} < text{Zn}^{2+}$
- D. $text{Fe}^{2+} < text{Zn}^{2+} < text{Ag}^{+} < text{Cu}^{2+}$
Câu 17: Một pin điện hóa được xây dựng với điện cực $text{X}$ nhúng trong dung dịch $text{X}^{n+}$ và điện cực $text{Y}$ nhúng trong dung dịch $text{Y}^{m+}$. Khi pin hoạt động, electron di chuyển từ $text{X}$ sang $text{Y}$ trong mạch ngoài. Phát biểu nào sau đây là đúng?
- A. X là cực âm (anode) và Y là cực dương (cathode).
- B. Kim loại Y có tính khử mạnh hơn kim loại X.
- C. Tại cực Y xảy ra quá trình oxi hóa.
- D. Ion $text{X}^{n+}$ trong dung dịch sẽ bị khử.
Câu 18: Sức điện động của pin điện hóa phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây ở điều kiện không chuẩn?
- A. Chỉ phụ thuộc vào bản chất của hai điện cực.
- B. Chỉ phụ thuộc vào nồng độ ion trong dung dịch.
- C. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
- D. Bản chất điện cực, nồng độ ion và nhiệt độ.
Câu 19: Pin điện hóa là thiết bị biến đổi năng lượng nào thành năng lượng nào?
- A. Hóa năng thành điện năng.
- B. Điện năng thành hóa năng.
- C. Nhiệt năng thành điện năng.
- D. Cơ năng thành điện năng.
Câu 20: Cho thế điện cực chuẩn $text{E}^{text{0}}_{text{Cu}^{2+}/text{Cu}} = +0,34 text{ V}$ và $text{E}^{text{0}}_{text{Ag}^{+}/text{Ag}} = +0,80 text{ V}$. Khi thiết lập pin điện hóa Cu-Ag, phát biểu nào sau đây là đúng?
- A. Điện cực Ag là cực âm.
- B. Khối lượng điện cực Cu giảm dần khi pin hoạt động.
- C. Ion $text{Cu}^{2+}$ bị khử tại cực đồng.
- D. Dòng electron di chuyển từ Ag sang Cu trong mạch ngoài.
Câu 21: Một pin điện hóa $text{X-Y}$ có sức điện động chuẩn dương. Điều này cho biết điều gì về phản ứng oxi hóa-khử xảy ra trong pin?
- A. Phản ứng là phản ứng thu nhiệt.
- B. Phản ứng không xảy ra tự diễn biến.
- C. Phản ứng xảy ra tự diễn biến và là nguồn cung cấp năng lượng điện.
- D. Pin đang được nạp điện.
Câu 22: Cho thế điện cực chuẩn $text{E}^{text{0}}_{text{Fe}^{3+}/text{Fe}^{2+}} = +0,77 text{ V}$ và $text{E}^{text{0}}_{text{I}_2/2text{I}^-} = +0,54 text{ V}$. Xét phản ứng: $2text{Fe}^{3+} + 2text{I}^- leftrightarrow 2text{Fe}^{2+} + text{I}_2$. Ở điều kiện chuẩn, phản ứng sẽ ưu tiên xảy ra theo chiều nào?
- A. Chiều thuận: $2text{Fe}^{3+} + 2text{I}^- rightarrow 2text{Fe}^{2+} + text{I}_2$
- B. Chiều nghịch: $2text{Fe}^{2+} + text{I}_2 rightarrow 2text{Fe}^{3+} + 2text{I}^-$
- C. Phản ứng đạt trạng thái cân bằng.
- D. Không xảy ra phản ứng.
Câu 23: Trong một pin điện hóa, điện cực dương (cathode) là nơi xảy ra quá trình gì?
- A. Oxi hóa.
- B. Khử.
- C. Cả oxi hóa và khử.
- D. Không xảy ra quá trình hóa học.
Câu 24: Pin Leclanché (pin kẽm-cacbon) là một loại pin khô thông dụng. Cực âm của pin này là vỏ kẽm, cực dương là thỏi than chì được bọc bởi hỗn hợp $text{MnO}_2$ và bột than. Chất điện li là hỗn hợp $text{NH}_4text{Cl}$ và $text{ZnCl}_2$ ẩm. Quá trình chính xảy ra tại cực âm là gì?
- A. $text{Zn} rightarrow text{Zn}^{2+} + 2e$
- B. $2text{MnO}_2 + 2text{NH}_4^+ + 2e rightarrow text{Mn}_2text{O}_3 + 2text{NH}_3 + text{H}_2text{O}$
- C. $text{C} + text{O}_2 rightarrow text{CO}_2$
- D. $text{Zn}^{2+} + 2e rightarrow text{Zn}$
Câu 25: Pin sạc (acquy) khác với pin tiêu thụ một lần ở đặc điểm cơ bản nào liên quan đến phản ứng hóa học?
- A. Pin sạc sử dụng chất điện li rắn, còn pin tiêu thụ sử dụng chất điện li lỏng.
- B. Pin sạc không sử dụng kim loại làm điện cực.
- C. Phản ứng hóa học trong pin sạc có khả năng thuận nghịch.
- D. Pin sạc có sức điện động cao hơn nhiều so với pin tiêu thụ.
Câu 26: Một pin điện hóa Ag-Cu được thiết lập. Biết $text{E}^{text{0}}_{text{Ag}^{+}/text{Ag}} = +0,80 text{ V}$ và $text{E}^{text{0}}_{text{Cu}^{2+}/text{Cu}} = +0,34 text{ V}$. Sức điện động chuẩn của pin này là bao nhiêu và cực nào là cực dương?
- A. $+1,14 text{ V}$, cực dương là Cu.
- B. $+1,14 text{ V}$, cực dương là Ag.
- C. $+0,46 text{ V}$, cực dương là Ag.
- D. $+0,46 text{ V}$, cực dương là Cu.
Câu 27: Trong pin điện hóa, thế điện cực của mỗi nửa pin phụ thuộc vào nồng độ ion. Khi nồng độ ion kim loại ở một điện cực giảm, thế điện cực của nửa pin đó sẽ thay đổi như thế nào so với thế điện cực chuẩn (giả sử nhiệt độ không đổi)?
- A. Tăng lên.
- B. Giảm xuống.
- C. Không thay đổi.
- D. Có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào bản chất kim loại.
Câu 28: Một học sinh thiết lập pin điện hóa Zn-Cu nhưng quên không sử dụng cầu muối hoặc sử dụng cầu muối chứa chất điện li không phù hợp (ví dụ: nước cất). Hiện tượng gì có khả năng xảy ra?
- A. Sức điện động của pin tăng cao hơn bình thường.
- B. Phản ứng hóa học xảy ra mạnh hơn.
- C. Cả hai điện cực đều bị ăn mòn nhanh chóng.
- D. Pin không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu.
Câu 29: Cho sơ đồ pin điện hóa ở điều kiện chuẩn: $text{Pt} | text{Fe}^{2+}, text{Fe}^{3+} || text{Ag}^{+} | text{Ag}$. Biết $text{E}^{text{0}}_{text{Fe}^{3+}/text{Fe}^{2+}} = +0,77 text{ V}$ và $text{E}^{text{0}}_{text{Ag}^{+}/text{Ag}} = +0,80 text{ V}$. Phát biểu nào sau đây về pin này là sai?
- A. Cực Pt là cực âm (anode).
- B. Tại cực Ag xảy ra quá trình khử $text{Ag}^{+} + e rightarrow text{Ag}$.
- C. Sức điện động chuẩn của pin là $+0,03 text{ V}$.
- D. Nồng độ ion $text{Fe}^{2+}$ trong dung dịch tăng khi pin hoạt động.
Câu 30: Cho các cặp oxi hóa-khử với thế điện cực chuẩn: $text{A}^{n+}/text{A} (text{E}^{text{0}}_1)$, $text{B}^{m+}/text{B} (text{E}^{text{0}}_2)$, $text{C}^{p+}/text{C} (text{E}^{text{0}}_3)$. Nếu $text{E}^{text{0}}_1 < text{E}^{text{0}}_2 < text{E}^{text{0}}_3$, phát biểu nào sau đây về tính chất của các chất là đúng?
- A. Kim loại A có tính khử mạnh nhất.
- B. Ion $text{C}^{p+}$ có tính oxi hóa yếu nhất.
- C. Kim loại B có tính khử yếu hơn kim loại C.
- D. Ion $text{A}^{n+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn ion $text{B}^{m+}$.
