- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
(11分)
Ⅰ.(5分)由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,一段时间后某极产生3.36 L(标准状况)的气体。问:
(1)负极是 (填“锌”或“铜”),发生 反应(填“氧 化”或“还原”)。
(2)正极的电极反应为
(3)产生这些气体共需转移电子 mol。
Ⅱ.(6分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,在导线中电子流动方向为 (用a、b表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理为: Ⅰ.2Li+H22LiH Ⅱ.LiH+H2O===LiOH+H2↑
反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
正确答案
(11分)
(Ⅰ)(5分)
(1)锌;氧化(各1分)
(2)2H++2e-=H2↑ (2分)
(3)0.3(1分)
(Ⅱ)(6分)
(1)由化学能转变为电能; 由a到b;(各1分)
(2)2H2+4OH—4e- ===4H2O 或 H2+2OH—2e-=== 2H2O(2分)
(3)Li H2O(各1分)
略
(7分)(1)今有氢氧燃料电池,则正极通入的气体是________,负极通入的气体是________,电解质溶液为稀硫酸时,电极反应式为:正极__________ ____负极______ ______ ____,电池的总反应式为
(2)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质,则电极反应式为:负极_________ _______
正确答案
氧气 氢气 略
略
(12分)(1).下列有关电化学的图示中,完全正确的是
(2).碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中可与碘化物作用生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。
请回答下列问题:
a、碘是 (填颜色)固体物质,实验室常用 方法来分离提纯含有少量泥沙杂质的固体碘。
b、电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶
液,溶解时发生反应:3I2+6KOH==5KI+KIO3+3H2O,
将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。
电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 ,每生成1mol KIO3,电路中通过的电子的物质的量为___________________。
c、电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验
电解液中是否有I-的简单实验方案,并按要求填写下表。
可供选择的试剂有淀粉溶液,稀硫酸,氯化钠溶液,酒精等。(用其中的一种或多种均可。)
实验方法
实验现象及结论
d、电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:
阳极电解液→①蒸发浓缩→②→③过滤→④洗涤→⑤→碘酸钾晶体
步骤②的操作名称是 ,步骤⑤的操作名称是 。步骤④洗涤
晶体的目的是 。
正确答案
(12分)
a、紫黑色(1分)升华(或加热)(1分)b、
(2分),6mol(1分) c、
d、冷却结晶,干燥,洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质。
略
(5分)下图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题:
(1)图中通过负载的电子流动方向______(填“向左”或“向右”).
(2)写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式和总反应方程式.
负极:___________________________,总反应:________________________.
正确答案
向左;H2-2e-+2OH-=2H2O、2H2+O2=2H2O
(1)在原电池中负极失去电子,经导线传递到正极上。在该燃料电池中氢气在负极通入,氧气在正极通入。所以通过负载的电子流动方向是从左向右流动。
(2)氢气在负极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,总的反应式是2H2+O2=2H2O。
(11分)
(1)依据氧化还原反应:2Ag+(aq) + Cu(s) ="=" Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
①电极X的材料是 ;电解质溶液Y是 ;
②银电极为电池的 极,发生的电极反应式为 ;X电极上发生的电极反应式为 ;
③外电路中的电子是从 电极流向 电极。
(2)物质Z是中学化学中的常见物质,X既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应。
①若Z为氧化物,X的化学式是___________________________。
②若Z为单质,Z与NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________________。
③若Z与稀硫酸反应生成无色没有气味的气体A,与氢氧化钠溶液加热反应生成气体B。等物质的量的A和B在水溶液中反应又生成X。
Z与稀硫酸反应的离子方程式是______________________________________;
Z与足量氢氧化钠溶液加热的离子方程式是__________________________。
正确答案
略
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