- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
（1）电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用．请说明原因______
（2）若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池______
（填“能”、“否”），若能，请写出正极电极反应式______．（若不能，此空不填）
（3）某原电池的两个电极都是石墨电极，电解质溶液为稀H2SO4，分别向一个电极通入H2S，向另一个电极通入Cl2，电池总反应为H2S+Cl2=S+2HCl．写出负极电极反应______；一段时间后电解质溶液酸性的变化______．（填“增强”“减弱”或“不变”）
正确答案
（1）铜、铝、潮湿空气会形成原电池，金属铝做负极，加速了金属铝的腐蚀速度，所以不能把铜导线和铝导线连接在一起使用，
故答案为：二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀；
（2）铜和硫酸铁之间的反应是自发的氧化还原反应，能设计成原电池，该原电池的正极发生三价铁离子得电子的还原反应，即2Fe3++2e-=2Fe2+，
故答案为：能；2Fe3++2e-=2Fe2+；
（3）原电池的负极发生失电子的氧化反应，根据电池总反应为H2S+Cl2=S+2HCl，所以负极是H2S放电，即H2S-2e-=S+2H+，所以电解质中氢离子的浓度增加，酸性增强，
故答案为：H2S-2e-=S+2H+；增强．
电化学是研究电能与化学能相互转化的科学．请回答：
（1）原电池是将______能转化为______能的装置，一般较活泼的金属做
______极，发生______反应．电子流向______极（填“正”或“负”）．
（2）分析右图，写出有关的电极反应式：
锌棒上的电极反应式为______
碳棒上的电极反应式为______．
正确答案
（1）原电池是利用活泼性不同的金属做电极在电解质溶液中形成氧化还原反应，负极上失电子发生氧化反应，正极上是得到电子发生还原反应，一定量反应是化学能转化为电能的装置，电流从正极流向负极，电子不经过电解质溶液，
故答案为：化学；电；负；氧化；正；
（2）分析装置可知锌做原电池负极失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，溶液中铜离子在正极碳上得到电子发生还原反应析出铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：Zn-2e-=Zn2+；Cu2++2e-=Cu．
A、B、C三个烧杯中分别盛有200mL相同物质的量浓度的稀硫酸：
（1）分别写出三个装置中铁片表面发生反应的离子方程式：
A______；B______； C______．
（2）一段时间后，B中Sn（锡）极附近溶液的pH______（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（3）一段时间后，C中产生了3.36L（标准状况）气体时，硫酸恰好全部被消耗，则原稀硫酸溶液的物质的量浓度为______mol•L-1．
正确答案
（1）A中是金属铁和硫酸能发生置换反应，原理方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；B中Sn、Fe、硫酸构成的原电池，金属铁较活泼，做负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，C中，Zn、Fe、硫酸构成的原电池，金属锌较活泼，做负极，金属铁作正极，该极发生的电极反应为：2H++2e-=H2↑，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；Fe-2e-=Fe2+；2H++2e-=H2↑；
（2）B中Sn（锡）极发生的电极反应为：2H++2e-=H2↑，所以氢离子浓度减小，酸性减弱，pH增大，故答案为：增大；
（3）C中正极发生的电极反应为：2H++2e-=H2↑，产生了3.36L（标准状况）即0.15mol气体时，消耗氢离子的物质的量为0.3mol，所以原稀硫酸溶液中氢离子的物质的量为0.3mol，所以硫酸的物质的量0.15mol，c=
如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和石墨棒，请回答下列问题：
（1）若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的______棒，乙池中的______棒．
②乙池中阳极的电极反应式是______．
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式______．
②甲池中石墨电极上的电极反应属于______（填“氧化反应”或“还原反应”）．
③将湿润的KI淀粉试纸放在乙池石墨电极附近，发现试纸变蓝，反应的化学方程式为______．
④若乙池转移0.02mole-后停止实验，池中溶液体积是200mL，则溶液混合匀后的pH=______．
正确答案
（1）①甲池为原电池，原电池中活泼金属做负极，发生氧化反应，碳棒做正极，有Cu析出，乙池为电解池，外电路电子流向电源正极，所以碳棒为阳极，放出氯气，阴极铁电极上发生还原反应有Cu析出，
故答案为：碳；铁；
②乙池中，惰性电极为阳极，电解硫酸铜溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（2）①若电解质溶液为饱和氯化钠溶液，则乙池就是用惰性电极为阳极电解氯化钠溶液，方程式为：2Cl-+2H2O
故答案为：2Cl-+2H2O
②甲池中碳棒为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，故答案为：还原反应；
③将湿润的KI淀粉试纸放在乙池石墨电极附近，发现试纸变蓝，则石墨电极上氯离子失电子生成氯气，氯气和碘离子反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，反应方程式为：KI+Cl2=I2+2KCl，
故答案 为：KI+Cl2=I2+2KCl；
④电解氯化钠溶液的方程式为：2NaCl+2H2O
故答案为：13．
①图中电解质溶液为硫酸铜溶液，则Fe电极是______（填“正极”或“负极”，下同），其电极反应式为______，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______，其电极反应式为______，该反应是______反应．
②氯碱工业上，常用惰性电极电解饱和氯化钠溶液制得氯气和烧碱，其电极反应式分别为：阴极______阳极______；总的电池反应式为______．
正确答案
①该原电池中，铁作负极，负极上铁失电子生成亚铁离子而发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，铜作正极，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-═Cu，
故答案为：负极；Fe-2e-═Fe2+；氧化；正极；Cu2++2e-═Cu；还原；
②用惰性电极电解饱和氯化钠溶液时，阴极上氢离子失电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，在得失电子相同条件下，将阴阳极电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应式为2NaCl+2H2O
故答案为：2H++2e-=H2↑；2Cl--2e-=Cl2↑；2NaCl+2H2O
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