- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
(7分)(1)写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式:
;
(2)根据上述反应设计一个原电池,画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)
;
(3)若该电池中两电极的总质量为60 g,工作一段时间后,取出两电极洗净干燥后称量,总质量为46 g,则反应过程中转移电子的数目为 。
正确答案
1)Fe+ Cu2+=Fe2++Cu
(2)
(3)3.01×1023或0.5NA
略
(12分)右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的有关问题:甲池是 装置,B(石墨)电极的名称是 。
(2)写出电极反应式:通入O2的电极的反应式 。A(Pt)电极的反应式为 ,
(3)乙池中反应的化学方程式为 。
(4)若乙池溶液体积为500mL,且忽略电解过程中溶液体积的变化,当乙池中A极的质量增加5.40g时:
①甲池中理论上消耗O2体积为 (标准状况下);
②乙池中所得溶液的pH= 。
正确答案
(1)原电池或化学能转变为电能的(1分),阳极(1分)
(2)O2+2H2O+4e-="=" 4OH-(2分)Ag++e-="=" Ag(2分)
(3)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3(2分)
(4)① 280mL(2分);② 1(2分)
略
(6分)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:
铅蓄电池示意图
Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O
请完成下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是
____________________________________________________;电解液中H2SO4的浓度将变_________________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加
_________________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成
_____________________、B电极上生成_____________________,此时铅蓄电池的正负极的极性将__________________________________。
正确答案
(1)PbO2+2e-+4H++====PbSO4+2H2O 小 48
(2)Pb PbO2 对换
在反应过程中,由于消耗H+,故反应液的c(H+)将降低。完全放电后再按图连接,则形成电解池,A极为阴极,B极为阳极,由于阳极生成PbO2,则去掉外电源后,铅蓄电池的正负极将与原来相反。
由Zn—Cu—H2SO4组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g。求:
(1)原电池的_______极生成氢气_______L(标准状况)。
(2)已知:1mol氢气完全燃烧放出285.8kJ的热量。将(1)中获得的氢气燃烧,可以得到_________kJ的热量。
(3)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为_____________。
正确答案
(1)正,2.24L(2)28.58(3)12.9g
略
(6分)如下图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可观察到的现象是_________ (指悬吊的金属圈)。
(2)产生上述现象的原因是_________。
正确答案
(1)D(2)加入CuSO4(aq)后,形成FeAg原电池。Fe溶解,铁圈减轻,Cu2+在Ag圈上得电子析出,银圈增重
形成FeAg原电池。Fe极质量减轻:Fe-2e-Fe2+,Ag极质量增重:Cu2++2e-
Cu。故银圈向下倾斜。
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