- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
利用Cu+ 2FeCl3=CuCl2+ 2FeCl2反应，设计一个原电池。
（1）写出电极反应式：负极 。
正极 。
（2）在下面的烧杯中画出装置图，并作必要的标注：
正确答案
（8分）（1）Cu-2e－＝Cu2+ （2分） ；2Fe3+ + 2e＝＝2Fe2+ （2分）
（2）
试题分析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。根据方程式可知，铜失去电子，是还原剂，做负极，电极反应式是Cu-2e－＝Cu2+。正极材料是金属性弱于铜的金属或石墨，而电解质溶液可以是氯化铁，正极电极反应式 2Fe3+ + 2e＝＝2Fe2+，装置图如下
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。该题的关键是明确原电池的构造原理，然后结合题意灵活运用即可，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。
(6分)如图A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：
(1)电源A的a为 极(1分)；
(2)滤纸B上发生的总化学方程式为： (2分)
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，则电极e上发生的反应为： (2分)[槽中盛放的电镀液可以是 (1分)。
正确答案
(1)正 (2) 
(3) 
略
如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。
(1)①当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为
。
②当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为 。
(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为 。
正确答案
(1)①正 2H＋＋2e－=H2↑
②负 Al－3e－＋4OH－=AlO2-＋2H2O
(2)正 NO3-＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O
(1)①电解质溶液是稀硫酸时，Al电极是负极，Fe电极是正极，正极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。②当电解质溶液是NaOH溶液时，铝与NaOH溶液反应，而Fe不反应，故铝作原电池的负极，电极反应式为Al－3e－＋4OH－=AlO2-＋2H2O。(2)把铝改为锌，用浓硝酸作电解质溶液，铁遇浓硝酸发生钝化，则Fe电极是正极，Zn电极是负极，Fe电极上的电极反应式为NO3-＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O。
（15分）现有如下两个反应：（A）NaOH + HCl =" NaCl" + H2O
（B）2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池(填“能”或“不能”)（A） （B） 。
（2）如果(A或B)不能，说明其原因 。
（3）如果(A或B)可以，则写出正、负极材料及其电极反应式，电解质溶液
负极： ； 。
正极： ； 。
电解质溶液： 。
正确答案
（1）（A）不能（1分） （B）能 （1分）
（2）A反应是非氧化还原反应 （2分）
（3）负极：Cu（2分）：Cu-2e-=Cu2+（2分）
正极：石墨（2分，其它合理答案亦可）：2Fe3++2e-=2Fe2+（3分）
电解质溶液：氯化铁溶液（2分）
（1）由于电子的定向运动形成电流，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，A是中和反应，表示氧化还原反应，不能设计成有点像。B是氧化还原反应，可以。
（3）根据B的总反应式可知，铜失去电子，作还原剂，所以作原电池的负极。正极材料只用金属性弱于铜即可。氯化铁得到电子，因此电解质溶液是氯化铁。
（6分）根据下图，回答下列问题:
（1）若闭合S1，装置属于______，锌极作______ 。
（2）若闭合S2，装置属于____，锌极上的反应为________。
（3）若闭合S3，装置属于______，总反应为________。
正确答案
每空1分，共6分。
(1)原电池、负极
(2)电解池、Zn - 2e-==Zn2+
(3)电解池、Cu + H2SO4 ="=" CuSO4 + H2↑
略
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