- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
（1）下列能构成原电池的是______（A、B、C、D中的电解质溶液均为稀硫酸）（填编号）
（2）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Cu极电极反应式为______；
②C中被溶解的金属是______，总化学反应方程式为______；
③A．B、C中铁被溶解的速率，由大到小的顺序是______．
正确答案
（1）A、B、C符合原电池的构成条件，D没有构成闭合回路，所以不能构成原电池．
故选ABC；
（2）①该电池中，铁失电子生成二价铁离子进入溶液，铁片逐渐溶解，所以铁作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以电极反应式为2H++2e-=H2↑．
故答案为：2H++2e-=H2↑；
②该电池中锌失电子生成锌离子进入溶液，所以锌逐渐溶解，锌作负极，铁作正极，
电池反应式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，故答案为：Zn；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
③通过以上分析知，B装置加快了铁片的溶解，C装置减慢了铁片的溶解，所以反应速率由大到小的顺序是B＞A＞C．
故答案为：B＞A＞C．
观察图A．B．C，回答下列问题：
（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片______（填“有”或“没有”）气泡产生．再用导线把锌片和铜片连接起来（见图A），组成一个原电池，正极的电极反应式为______．
（2）如果烧杯中最初装入的是2mol/L 500mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极），当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）______．______．
（3）如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中（见图C），放置数天后，写出正极的电极反应式______．
正确答案
（1）金属铜和硫酸不反应，不会产生气泡，锌片、铜片和硫酸形成的原电池中，金属铜为正极，该极上氢离子得电子生成氢气，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故答案为：没有；2H++2e-=H2↑；
（2）根据正极反应：2H++2e-=H2↑，当在标准状况下收集到11.2L即0.5mol的氢气时，转移电子是1mol，减少的氢离子为1mol，所以剩余的硫酸的浓度为1mol/L，负极上的电极反应式为：Zn→Zn2++2e-，当转移电子1mol时，生成锌离子的量为0.5mol，所以c（ZnSO4）=1mol/L，故答案为：c（H2SO4）=1mol/L；c（ZnSO4）=1mol/L；
（3）铁片、石墨和氯化钠溶液构成的原电池中，金属铁发生吸氧腐蚀，正极上是氧气得电子发生，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-．
大气固氮属于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致
力“人工固氮”新方法的研究。
(1)有关大气固氮(以
例)反应的平衡常数
下列说法正确的是 填字母
a．大气固氮与人工固氮都是放热反应 b．人类模拟大气固氮无现实意义
c．寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
d．在常温下，人工固氮非常容易进行
(2)已知：
据报道，在常温、常压、光照、催化剂的条件下，
(3)某研究小组在673 K、30 MPa下，在体积为
密闭容器中进行反应：
其
①下列叙述正确的是 填字母
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到化学平衡状态
C．若如时由673 K升至773 K，则
②从开始到平衡时反应的平均速率(以
③若开始时
正确答案
（1）bc （2）+765.0 kJ·mol-1
（3）①AC ②3n2/(2Vt2) mol/(L·s) ③n22V2/[(n3-n2/2)×(n3-3n2/2)3]
略
认真观察如图装置，试回答下列问题：
（1）连接装置B、C之间的U形管中装填有含有琼脂的KCl饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向为______．装置B中PbO2上发生的电极反应式为______．
（2）装置A中总反应的离子方程式为______．
（3）若装置D的目的是在某镀件上镀银，则X为______，电极板N的材料为______．
（4）当装置D中镀件质量增加21.6g时，装置A中产生的气体体积为______L（标准状况下，不考虑气体的溶解）．
正确答案
（1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，盐桥中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以K+向B装置方向移动，Cl-向C装置方向移动，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO42-═PbSO4+2H2O
故答案为：K+向B装置方向移动，Cl-向C装置方向移动；PbO2+2e-+4H++SO42-═PbSO4+2H2O；
（2）A连接电源，则A是电解池，左边石墨作阴极，右边石墨作阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，所以电池反应式为：2Cl-+2H2O
（3）镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同，若装置D的目的是在某镀件上镀银，则X为硝酸银溶液，N作阳极，应该是银，
故答案为：AgNO3溶液；Ag；
（4）当装置D中镀件质量增加21.6g时，转移电子的物质的量=
根据所学化学反应原理，解决以下问题：
（1）依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）=Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的双液原电池，可以提供稳定的电流．装置如图所示，其中盐桥中装有琼脂-饱和KCl溶液．回答下列问题：
①电极X的材料和电解质溶液Y分别为______、______；
②盐桥中K+移向______（填“A”或“B”）；
③银电极发生的电极反应为______．
（2）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-396.5kJ•mol-1
H2（g）+
CO（g）+
根据盖斯定律写出单质碳和水蒸气反应生成水煤气的热化学方程式：______．
正确答案
（1）①根据2Ag+（aq）+Cu（s）=Cu2+（aq）+2Ag（s）知，失电子的金属Cu为负极，得电子的阳离子Ag+是B池中电解质中的阳离子，该电解质溶液可以选取AgNO3溶液，
故答案为：Cu；AgNO3溶液；
②原电池放电时，盐桥中的钾离子移向正极B池，故答案为：B；
③银电极上，溶液中的银离子得电子发生还原反应，从而析出银单质，电极反应为：Ag++e-=Ag，故答案为：Ag++e-=Ag；
（2）①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-396.5kJ•mol-1
②H2（g）+1/2O2=H2O（g）△H2=-241.8kJ•mol-1③CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H3=-283.0kJ•mol-1
根据盖斯定律，①-②-③得到：单质碳和水蒸气生成水煤气的热化学方程式：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=128.3 kJ•mol-1，
故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=128.3 kJ•mol-1．
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