- 原电池原理的应用
- 共4430题
（1）今有反应2H2+O2
（2）如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为：负极：______ 正极：______．
正确答案
解：①燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O，电解质溶液呈碱性，所以H2在反应中被氧化，O2被还原，H2应在负极发生反应，O2在正极反应，负极的电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
故答案为：H2；H2-2e-+2OH-=2H2O；O2；O2+4e-+2H2O=4OH-；
②如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液，则负极的电极方程式为：H2-2e-=2H+，正极：O2+4H++4e-=2H2O；
故答案为：H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-=2H2O．
解析
解：①燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O，电解质溶液呈碱性，所以H2在反应中被氧化，O2被还原，H2应在负极发生反应，O2在正极反应，负极的电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
故答案为：H2；H2-2e-+2OH-=2H2O；O2；O2+4e-+2H2O=4OH-；
②如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液，则负极的电极方程式为：H2-2e-=2H+，正极：O2+4H++4e-=2H2O；
故答案为：H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-=2H2O．
正确答案
解析
解：电解池中的电极反应为：b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑；a电极为阴极得到电子发生还原反应：4H++4e-=2H2↑；
原电池中是酸性溶液，电极反应为：d为负极失电子发生氧化反应：2H2-4e-=4H+；c电极为正极得到电子发生还原反应：O2+4H++4e-=2H2O；
A、阳极电极反应计算，当有0.1 mol电子转移时，a电极产生1.12LH2 故A正确；
B、b电极上发生的电极反应是4OH--4e-=2H2O+O2↑，故B错误；
C、c电极上进行还原反应，B池中的H+可以通过隔膜进入A池，故C正确；
D、d电极上发生的电极反应是：2H2-4e-=4H+；故D错误；
故选AC．
生成LiMnO2．回答下列问题：
（1）a电极为______极（填“正”或“负”）．
（2）电池正极反应式为______．
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶______（填“是”或“否”），原因是______．
（4）MnO2与双氧水混合化学方程式为______；MnO2的作用是______．
（5）MnO2可与KOH和KClO3在高温条件下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为______，K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为______．
正确答案
负
MnO2+e-+Li+=LiMnO2
否
电极Li是活泼金属，能与水反应
2H2O2 
作催化剂
3MnO2+6KOH+KClO3
2：1
解析
解：（1）Li为负极，MnO2为正极，原电池工作时，外电路的电流方向从正极到负极，即从b极流向a极，故答案为：负；
（2）MnO2为正极，被还原，电极方程式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2，故答案为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2；
（3）因负极材料为Li，可与水反应，则不能用水代替电池中的混合有机溶剂，故答案为：否；电极Li是活泼金属，能与水反应；
（4）MnO2与双氧水混合，二氧化锰催化双氧水分解生成水，故答案为：2H2O2 
（5）二氧化锰与KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl，反应中化合价变化的元素为Mn、Cl，Mn元素由+4价升高为+6，Cl元素化合价由+5降低为-1，根据化合价升降相等，则二氧化锰与氯酸钾的物质的量之比为3：1，再根据原子守恒配平方程式为：3MnO2+6KOH+KClO3
K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2，反应中Mn元素化合价分别由+6价升高到7价、降低到+4价，由氧化还原反应氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等可知，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2：1；
故答案为：3MnO2+6KOH+KClO3
有如图所示装置，下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．该装置中Cu作负极、C作正极，电流从C棒沿导线流向Cu棒，故A错误；
B．该装置中Cu易失电子发生氧化反应而作负极，故B错误；
C．该装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，故C错误；
D．负极上电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，正极上电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+，所以该装置的总反应式为：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，故D正确；
故选D．
如图，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．图甲中，电键P不与M或N合上时，镁和氢氧化钠不反应，所以镁棒上没有气体产生，铝能和氢氧化钠溶液反应产生氢气，镁铝合金和氢氧化钠溶液构成原电池，铝作负极，镁作正极，构成原电池的金属产生气泡最快，故A错误；
B．电键P接N或接M时，该装置构成原电池，铝失电子而作负极，镁作正极，所以电池反应式均为2Al+6H20+20H -═2Al（OH）4-+3H2↑，故B正确；
C．图乙中，生成氢气的电极为阴极，连接阴极的电极B为原电池负极，故C错误；
D．阴极反应为6H++6e-═3H2↑、阳极反应为6Cl--6e-═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，由上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，故D错误；
故选B．
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