- 原电池原理的应用
- 共4430题
（2015秋•宜春校级期末）下列四种装置中，①盛200mL0.05mol/L硫酸铜溶液，②盛200mL0.05mol/L硫酸，③盛200mL0.05mol/L硫酸锌溶液，④盛200mL0.1mol/L氯化钾溶液
（1）上述四种装置中，为电解池的是______（用编号回答）
（2）用离子方程式回答：通电时装置①中的总反应式是______；
（3）工作一段时间后，测得导线上均通过0.02mole-，则上述四种装置中溶液pH最小的溶液其pH为______（溶液体积变化忽略不计）；
（4）若将装置④中的外加电源正负极对换，则电极反应方程式是（注明电极名称）______，______．
正确答案
①③④
2Cu2++2H2O
②
阴极：2H++2e-=H2↑
阳极：2Fe-4e-=2Fe2+
解析
解：（1）有外接电源的属于电解池，没有外接电源的属于原电池，所以属于电解池的是①③④，
故答案为：①③④；
（2）装置①中是用惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极上氢氧根离子放电，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极上铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，所以通电时装置①中的总反应式是2Cu2++2H2O
（3）①电解硫酸铜溶液时，阳极上水电离出来的氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，导致溶液中氢离子浓度增大，酸性增强，pH减小；
②中锌失电子发生氧化反应，氢离子得电子发生还原反应，导致溶液中氢离子浓度减小，溶液的PH增大，溶液始终显酸性；
③中阳极上锌失电子发生氧化反应，阴极上锌离子放电，导致溶液中氢离子浓度不变，pH不变；
④中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，溶液的PH增大，溶液显碱性，
所以则上述四种装置中溶液pH最小的是②，
故选②；
（4）若将装置④中的外加电源正负极对换，所以铁是阳极，阳极：2Fe-4e-=2Fe2+，阴极：2H++2e-=H2↑，故答案为：阴极：2H++2e-=H2↑；阳极：2Fe-4e-=2Fe2+．
如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间的关系如图2．据此回答下列问题：
（1）M为电源的______极（填“正”或“负”），e电极上产生的气体体积为______L（标准状况下）．
（2）e电极上发生的电极反应为______．
正确答案
解：（1）接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了27克，说明C电极是阴极，所以连接阴极的电极M是原电池的负极；由图2可知，电解时，甲装置中溶液的pH值增大，说明阳极上是放电能力大于氢氧根离子的离子放电，根据表格知，为氯离子，氯离子和银离子能生成沉淀，所以甲装置电解质溶液是NaCl溶液；因为C电极上质量增加，析出金属单质，所以乙装置中含有银离子，由图2可知，电解时，装置乙中pH值减小，说明阳极上是氢离子放电，溶液中含有的阴离子是含氧酸根离子，该电解质溶液是AgNO3溶液，乙中C电极质量增加了27克，根据Ag+e-=Ag，所以转移电子是
故答案为：负；2.8；
（2）丙为硫酸钠或硝酸钾溶液，实质上为电解水，电极f为阳极，反应式为4OH--4e-=2H2O+O2，e电极为阴极，反应式为：4H++4e-=2H2↑，即2H++2e-=H2↑，
故答案为：2H++2e-=H2↑．
解析
解：（1）接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了27克，说明C电极是阴极，所以连接阴极的电极M是原电池的负极；由图2可知，电解时，甲装置中溶液的pH值增大，说明阳极上是放电能力大于氢氧根离子的离子放电，根据表格知，为氯离子，氯离子和银离子能生成沉淀，所以甲装置电解质溶液是NaCl溶液；因为C电极上质量增加，析出金属单质，所以乙装置中含有银离子，由图2可知，电解时，装置乙中pH值减小，说明阳极上是氢离子放电，溶液中含有的阴离子是含氧酸根离子，该电解质溶液是AgNO3溶液，乙中C电极质量增加了27克，根据Ag+e-=Ag，所以转移电子是
故答案为：负；2.8；
（2）丙为硫酸钠或硝酸钾溶液，实质上为电解水，电极f为阳极，反应式为4OH--4e-=2H2O+O2，e电极为阴极，反应式为：4H++4e-=2H2↑，即2H++2e-=H2↑，
故答案为：2H++2e-=H2↑．
（2014春•邯郸期末）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．
（1）A中反应的离子方程式为______．
（2）B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”）______．
（3）C中被腐蚀的金属是______，总反应式为______．
（4）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是______．
正确答案
Fe+2H+=Fe2++H2↑
2H++2e-=H2↑
增大
锌
Zn+2H+=Zn2++H2↑
B＞A＞C
解析
解：（1）铁与硫酸反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（2）铁比锡活泼，锡为原电池正极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；氢离子浓度减小，溶液的pH值增大，故答案为：2H++2e-=H2↑；增大；
（3）锌比铁活泼，锌为原电池负极，被腐蚀，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，总反应方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，
故答案为：锌；Zn+2H+=Zn2++H2↑；
（4）A发生化学腐蚀，B发生电化学腐蚀，C锌比铁活泼，铁做原电池的正极而被保护，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，故答案为：B＞A＞C．
正确答案
解析
解：A．C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F是阴极、E是阳极，则C、E、G、X都是阳极，D、F、H、Y都是阴极，A是正极、B是负极，故A错误；
B．C、D、E、F电极反应式分别为4OH-4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O+2e-=2OH-+H2↑，根据转移电子相等知，C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1：2：2：2，故B正确；
C．欲用（丙）装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液，故C错误；
D．Y是阴极，装置（丁）中X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒移向Y电极，则氢氧化铁胶粒带正电荷，故D错误；
故选B．
正确答案
解析
解：A．该装置是电解池，装置中电子移动的途径是：负极→Fe，石墨→正极，电子不进入溶液，故A错误；
B．若电解氯化钠溶液，阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，同时阴极阴极附近还生成氢氧化钠，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，故B正确；
C．若M是氯化亚铁溶液，石墨上氯离子放电，故C错误；
D．若M是海水，该装置是电解池，属于外接电源的阴极保护法，故D错误；
故选B．
扫码查看完整答案与解析