- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
（9分）(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为__________________，Sn极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)__________。
②A中总反应离子方程式为__________。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是__________(填“a”或“b”)，该极的电极反应是：__________。
②电池工作一过程中正极pH______，负极pH值_______，一段时间后电解质溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
正确答案
(1)①2H+ +2e- =H2 增大 ②Fe+2H+=Fe2+ + H2↑ BAC
(2)①a CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
②增大 减小 减小
略
从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：
已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+；②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c ≤1.0×10-5mol·L-1）时pH分别为3.6和5。
（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以 ，滤渣A为 （填化学
式）。
（2）根据溶解度（S）∽温度（T）曲线，操作B的最佳方法为 （填
字母序号）
A．蒸发浓缩，趁热过滤 B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤
（3）酸化后Cr2O72－可被SO32-还原成Cr3+，离子方程式为：
；酸C为 ，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]＝ 。
（4）根据2CrO42－＋2H+ 
正确答案
（1）促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去；Fe（OH）3
（2）A
（3）3SO32-+Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；H2SO4；1.0×10-32mol/L
（4）正极 ，4OH--4e-=O2+2H2O
(1)盐类的水解反应是吸热反应，所以微热能促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去，A为Fe（OH）3；
（2）根据溶解度曲线，可以看出温度较高时，随着温度的升高，Na2SO4的逐渐减少，所以采用蒸发浓缩，趋热过滤的方法，所以A正确；
（3）酸化后，3SO32-+Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；因为最终产品是Na2SO4，为避免产生杂质，酸C为���酸；恰好完全沉淀时离子深度为c ≤1.0×10-5mol·L-1，Cr3+完全沉淀时pH=5，c（OH-）=1.0×10-9mol·L-1，所以Cr（OH）3的浓度积常数为Ksp=1.0×10-5×1.0×10-9）3=1.0×10-32
（4）根据示意图知，图中右侧Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，需要H+，说明右侧电极发生OH-放电，使H2O的电离平衡向右移动，H+增多，所以右侧电极是连接电源的正极，电极方程式为4OH--4e-=O2+2H2O
电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
正确答案
C
试题分析：在甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为CH4+ 4CO32--8e-═5CO2+2H2O，通入空气(氧气)的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为O2+ 2CO2+4e-=2CO32-，铁连接原电池的正极，为电解池的阳极，被氧化，发生Fe-2e-=Fe2+，阴极生成2H++ 2e-=H2↑，A．铁连接原电池的正极，为电解池的阳极，被氧化，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，正确； B．甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O，故正确； C.n(H2) =2mol.则电子转移4mol。由于在同一个闭合回路中的电子转移数目相等，所以结合原电池的电极反应式可确定消耗氧气1mol.错误。D．加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，可用食盐，故正确；
如图所示的原电池装置中，锌为 极，电极发生的是 反应（填氧化或还原），电极反应式为 ；铜电极反应式为 ，铜片上观察到的现象为 。
正确答案
（5分） 负 氧化 Zn-2e-＝Zn2+ 2H++2e-＝H2↑ 铜片表面有气泡出现
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。根据装置图可知，锌的金属性强于铜，所以锌是负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式是Zn-2e-＝Zn2+；铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子，发生还原反应，电极反应式是2H++2e-＝H2↑，所以铜片上观察到的现象为铜片表面有气泡出现。
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。明确原电池的工作原理，是答题的关键，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。
（14分)（1）在2L的密闭容器中放入4molN2O5，发生如下反应：2N2O5(g) 
阅读资料，回答(2)、(3)小题
锌铜原电池用画图的方式（如图）表示很不方便，常常采用电池图式表达式，如Zn|ZnSO4(1mol/L)||CuSO4（1mol/L）|Cu 上式中，发生氧化反应的负极写在左边，发生还原反应的正极写在右边。用实垂线“|”表示电极与溶液之间的界面，用双实垂线“||”表示盐桥。
（2）上述资料列举的电池中，锌片上发生的电极反应式是 ，
（3）现有一电池，其图式表达式为Cu|CuSO4(1mol/L)||Fe2(SO4)3（0.5mol/L）|C。该电池中，正极的电极反应式是 ，负极的电极反应式是 。
（4）写出支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式
正确答案
（共14分）
(1) υ（NO2)="0" .16mol/（L·min
（2）Zn-2e-=Zn2+（2分）
（3）2Fe3++2e-=2Fe2+（2分） Cu-2e-=Cu2+（2分）
（4）
略
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