- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
（本题共9分）化学能在一定的条件下可以转化为电能。
（一）现有如下两个反应：
① 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
② Na2CO3 + 2HCl =" 2NaCl" + H2O + CO2↑
（1）根据两个反应的本质判断，您认为可以设计成原电池的是 (填反应序号)，理由是 。
（二）请根据Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu反应，选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。
（2）画出原电池装置图，并在图中标注出电极和电解质溶液的名称。
（3）写出该原电池电极反应式：正极： ；负极： 。
正确答案
（本题共9分）
（1） ① （1分） 反应①是氧化还原反应，有电子转移。（2分，说明有电子转移给满分，只讲氧化还原反应给1分）
（画出图2分；标注电极全对1分，标注电解质正确1分，共4分）
②负极：Zn –2e- = Zn2+（1分） 正极：Cu2+ + 2e- =" Cu" （1分）
略
用铜片、锌片和稀硫酸及若干其他器材组合成一个原电池，画出装置图并回答 （1）画出装置图。
（2）从理论上讲，预期看到的现象是
（3）实验过程中，观察到锌片上有少量气泡冒出，铜片上有大量气泡冒出。试解释： 。
（4）此电池的负极是 ，正极的电极反应式是 。
（5）该电池工作一段时间，将两个电极小心取出洗涤并晾干，经称量发现锌片比原来减少3.25 g。请计算理论上导线中共通过了 mol电子
正确答案
（1）图略
（2）铜片上有大量气泡，锌片上无气泡，锌片不断溶解
（3）锌片不纯，与所含杂质可以形成许多微型原电池
（4）锌 ； 2H++2e-àH2↑
（5）0.1
略
将甲、乙两铂片插入200 g 10% CuSO4溶液中进行电解，当阳极析出0.16 g气体时，求：
（1）阴极析出多少克铜?剩余CuSO4溶液中溶质的质量分数是多少?
（2）需要多少电荷量?
正确答案
(1)0.64 g;9.3 %
(2)1.93×103 C
（1）这是一道化学与物理综合的试题，涉及的知识点有电化学、电学。电解的化学方程式为：
2CuSO4+2H2O
其中阳极放出O2，阴极生成Cu，设反应中生成Cu和消耗CuSO4的质量分别为x、y。
解得x="0.64" g,y="1.6" g。
w(CuSO4)=
(2)由化学方程式中元素化合价变化可知：每生成1 mol O2时，转移4 mol e-，所以反应中通过的电荷量为：
(10分) 以铁、铜为两电极，稀硫酸为电解质所构成的原电池：
（1）导线中电流流向 ( 选填“铁”或“铜”) ，电极Fe是_____(选填“正”或“负”) 极，其电极反应式为 ；
（2）Cu电极的电极反应式为 ，发生 反应（选填“氧化”或“还原”）；
（3）该原电池反应的总反应式（写对应的离子方程式）是： ，通过该原电池装置实现了从化学能向 的转化。
正确答案
（1）铁；负；Fe － 2e－＝ Fe2+ （2）2H+ + 2e－＝ H2↑；还原
（3）Fe + 2H+＝ Fe2+ + H2↑；电能
略
原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
（1）现有如下两个反应：A．NaOH + HCl =" NaCl" + H2O，
B．2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
判断能否设计成原电池A． B． 。（填“能”或“不能”）
（2）由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中，若锌片只发生原电池腐蚀，一段时间后某电极产生3.36L标准状况下的气体。
①负极是 （填“锌”或“铜”），发生 反应（填“氧化”或“还原”）；
②正极的电极反应式为 ；
③产生这些气体共需转移电子 mol。
正确答案
（1）不能 能 .........................................................（2分）
（2）①锌 氧化 .........................................................（2分）
②2H+ +2e- =H2↑ ..........................................................（2分）
③0.3 .........................................................（2分）
略
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