- 原电池原理的应用
- 共4430题
a极：Cu2++2e-=Cu； b极：Fe-2e-=Fe2+
请回答下列问题：
（1）该装置中的原电解质溶液一定含有______ （填序号）
A． Cu2+ B．Na+ C．Fe2+ D． Ag+
（2）若该装置是原电池，则b极为原电池的______（选填“负”或“正”） 极，发生______ （选填“氧化”或“还原”）反应，a极的电极材料可以是______，该电池反应的离子方程式为______．
（3）若该装置是电解池，则a极为电解池的______ （选填“阴”或“阳”）极；当a极的质量增加6.4g时，电路上通过的电子物质的量为______ mol．
正确答案
解：（1）已知两电极上发生的电极反应分别为：a极：Cu2++2e-=Cu； b极：Fe-2e-=Fe2+，则铜离子一定来自电解质溶液，故选：A；
（2）根据b极：Fe-2e-=Fe2+知道：原电池的负极上是电极铁失电子的氧化反应，a极的电极材料比金属铁的活泼性弱，可以是Cu或C或Pt等，根据两极反应知道，总反应是：Fe+Cu2+═Fe2++Cu，故答案为：负；氧化；Cu或C或Pt等； Fe+Cu2+═Fe2++Cu；
（3）在电解池的阴极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应，即a极：Cu2++2e-=Cu为阴极反应，当a极的质量增加6.4g时，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，
生成6.4g即0.1mol铜，电路上通过的电子物质的量为0.2mol，故答案为：阴；0.2．
解析
解：（1）已知两电极上发生的电极反应分别为：a极：Cu2++2e-=Cu； b极：Fe-2e-=Fe2+，则铜离子一定来自电解质溶液，故选：A；
（2）根据b极：Fe-2e-=Fe2+知道：原电池的负极上是电极铁失电子的氧化反应，a极的电极材料比金属铁的活泼性弱，可以是Cu或C或Pt等，根据两极反应知道，总反应是：Fe+Cu2+═Fe2++Cu，故答案为：负；氧化；Cu或C或Pt等； Fe+Cu2+═Fe2++Cu；
（3）在电解池的阴极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应，即a极：Cu2++2e-=Cu为阴极反应，当a极的质量增加6.4g时，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，
生成6.4g即0.1mol铜，电路上通过的电子物质的量为0.2mol，故答案为：阴；0.2．
关于如图所示各装置的叙述中，正确的是（ ）
A
是原电池，总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B
通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
C若用
精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液
D
研究的是金属的析氢腐蚀，Fe上的反应为Fe-2e-=Fe2+
正确答案
解析
解：A、装置是原电池，金属铁的活泼性强，能和氯化铁之间反应，总反应是：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故A错误；
B、氢氧化铁胶体中的胶粒带正电，在电源作用下，会移向电解池的阴极，即通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深，故B正确；
C、根据电流方向，a是电源的正极，b是负极，精炼铜，则阳极c极为粗铜，阴极d极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液，故C错误；
D、在中性环境下，金属发生的是吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe-2e-=Fe2+，故D错误．
故选B．
正确答案
解析
解：正常雨水的pH是5.6，溶液呈酸性，生铁中含有碳和铁，酸性条件下，生铁发生析氢腐蚀生成氢气，导致具支试管内气体压强大于大气压，导管内液面下降，当溶液呈弱酸性或中性时，生铁发生吸氧腐蚀，导致具支试管中气体压强小于大气压，导管内液面回升，略高于小试管液面；
A．铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上得电子发生还原反应，故A错误；
B．墨水回升时，生铁片发生吸氧腐蚀，碳极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-，故B正确；
C．通过以上分析知，生铁片发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀，故C错误；
D．具支试管中溶液，先呈酸性，发生析氢腐蚀时，溶液酸性逐渐减弱pH增大，当发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀，溶液的pH不变，所以反应过程中，溶液的pH先增大达到一定值后不变，故D错误；
故选B．
（1）B为电池的______极，电极反应为______；
（2）若用该燃料电池作电源，用石墨电极电解100mL 1mol/L CuSO4 的溶液
①写出阳极的电极反应式：______；
②当某一电极增重0.32g时，电解液pH=______，原电池中理论上消耗CH4 体积在标准状况下为______mL．
正确答案
解：（1）燃料电池中的燃料发生氧化反应作负极，所以B是负极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，故答案为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（2）①电解池的阳极发生氧化反应，是氢氧根离子放电，生成氧气，所以电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
②电解硫酸铜时，阴极上是铜离子放电，即Cu2++2e-→Cu，当该电极上有3.2g Cu生成时，转移电子为
解析
解：（1）燃料电池中的燃料发生氧化反应作负极，所以B是负极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，故答案为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（2）①电解池的阳极发生氧化反应，是氢氧根离子放电，生成氧气，所以电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
②电解硫酸铜时，阴极上是铜离子放电，即Cu2++2e-→Cu，当该电极上有3.2g Cu生成时，转移电子为
（1）电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡______（填亮或不亮），若灯泡亮，则Mg电极上反应式为______，Al电极上反应式为______；
（2）电解质溶液为NaOH（aq）时，灯泡______（填亮或不亮），若灯泡亮，Al电极上的反应式为______．
正确答案
解：（1）镁、铝和稀硫酸能形成原电池，所以有电流产生，因为形成了闭合回路，所以灯泡会亮；金属活泼性较强的镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，即Mg-2e-═Mg2+；铝作正极，正极上氢离子得电子反应还原反应生成氢气，即2H++2e-═H2↑，
故答案为：亮；Mg-2e-═Mg2+；2H++2e-═H2↑；
（2）镁、铝和NaOH（aq）构成原电池，所以有电流产生，因为形成了闭合回路，所以灯泡会亮；铝和氢氧化钠溶液能自发的发生氧化还原反应，所以铝作负极，镁作正极，负极上铝失电子发生氧化反应和氢氧根离子生成偏铝酸根离子和水，即Al+4OH--3e-═AlO2-+2H2O，
故答案为：亮；Al+4OH--3e-═AlO2-+2H2O．
解析
解：（1）镁、铝和稀硫酸能形成原电池，所以有电流产生，因为形成了闭合回路，所以灯泡会亮；金属活泼性较强的镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，即Mg-2e-═Mg2+；铝作正极，正极上氢离子得电子反应还原反应生成氢气，即2H++2e-═H2↑，
故答案为：亮；Mg-2e-═Mg2+；2H++2e-═H2↑；
（2）镁、铝和NaOH（aq）构成原电池，所以有电流产生，因为形成了闭合回路，所以灯泡会亮；铝和氢氧化钠溶液能自发的发生氧化还原反应，所以铝作负极，镁作正极，负极上铝失电子发生氧化反应和氢氧根离子生成偏铝酸根离子和水，即Al+4OH--3e-═AlO2-+2H2O，
故答案为：亮；Al+4OH--3e-═AlO2-+2H2O．
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