- 原电池原理的应用
- 共4430题
（1）甲池溶液中的Na+移向______（填“a”或“b”）电极；乙池溶液中的Na+移向______（填“A”或“B”）电极．
（2）电极A的名称为：______；
（3）电极b上发生的电极反应为：______．
（4）乙池中发生反应的离子方程式为______．
（5）当乙池中电极A处得到0.71g产物时，甲池中理论上消耗O2______mL（标准状况下）
正确答案
解：（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，则甲池是原电池，则乙池是电解池，投放燃料的电极是负极，投放氧气的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中钠离子向正极b移动；乙池中钠离子向阴极B移动，
故答案为：b；B
（2）乙池是电解池，甲池是原电池，原电池中b电极是正极，则A电极是阳极，故答案为：阳极；
（3）电极b上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（4）乙池中，阳极是惰性电极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，所以其电池反应式为：2Cl-+2H2O
（5）原电池和电解池是串联电池，所以转移电子数相等，A上得到的气体是氯气，根据得失电子数相等的氯气的体积=
故答案为：112．
解析
解：（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，则甲池是原电池，则乙池是电解池，投放燃料的电极是负极，投放氧气的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中钠离子向正极b移动；乙池中钠离子向阴极B移动，
故答案为：b；B
（2）乙池是电解池，甲池是原电池，原电池中b电极是正极，则A电极是阳极，故答案为：阳极；
（3）电极b上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（4）乙池中，阳极是惰性电极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，所以其电池反应式为：2Cl-+2H2O
（5）原电池和电解池是串联电池，所以转移电子数相等，A上得到的气体是氯气，根据得失电子数相等的氯气的体积=
故答案为：112．
某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu．
（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：
①图中X溶液是______；
②Cu电极上发生的电极反应式为______；
③原电池工作时，盐桥中的______离子（填“K+”或“Cl-”）不断进入X溶液中．
（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：
①M是______极；
②图丙中的②线是______离子的变化．
③当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入______L 5mol•L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全．
（3）铁的重要化合物高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点．
①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe+2NaOH+2H2O
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe（OH）3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为______．
③Na2FeO4能消毒、净水的原因______．
正确答案
FeCl3和FeCl2
Cu-2e-═Cu2+
K+
负
Fe2+
2.8
Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O
2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe3+形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用
解析
解：（1）①据反应物和生成物可以确定该反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，所以X为FeCl3和FeCl2溶液，
故答案为：FeCl3和FeCl2；
②Cu做负极，发生的电极反应为Cu-2e-═Cu2+，
故答案为：Cu-2e-═Cu2+；
③石墨为正极，阳离子向正极移动，所以K+不断进入X溶液中，
故答案为：K+；
（2）①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子，而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子，说明在电解过程中还有Cu2+生成，因此Cu做阳极，石墨做阴极，所以M为负极，N为正极，
故答案为：负；
②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知①为Fe3+，②为Fe2+，③为Cu2+，
故答案为：Fe2+；
③当电子转移为2mol时，溶液中有Fe3+ 2mol，Fe2+ 3mol，Cu2+为1mol，所以需要加入NaOH溶液14mol，所以NaOH溶液等体积为
故答案为：2.8；
（3）①电解时阳极发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O，故答案为：Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
②NaClO氧化Fe（OH）3的反应方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O；
③Na2FeO4能消毒、净水的原因是高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe3+形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用，
故答案为：高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe3+形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用．
正确答案
解析
解：A．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，该装置是原电池，铁作负极，铜作正极，铜棒上铜离子得电子而析出铜，此时外电路中的电子从铁电极向铜电极移动，故A正确；
B．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，该装置是电解池，铁棒上铜离子得电子而析出铜，铜棒上失电子生成铜离子进入溶液，导致溶液中铜离子浓度不变，故B错误；
C．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，该装置是原电池，发生吸氧腐蚀，锌比铁活泼作负极，铁作正极而被保护，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，该装置是电解池，阳极是碳，铁作阴极，阴极上氢离子得电子而保护铁不被腐蚀，电解池中阴极上得电子而被保护，溶液中阳离子向阴极移动，即向铁电极移动，故D正确．
下列电极反应中，既可能是原电池中的电极反应，又可能是电解槽中的电极反应的是（ ）
正确答案
解析
解：A．当能和电解质溶液自发发生氧化还原反应的金属作负极，且电解质溶液为酸性溶液时，正极上氢离子得电子生成氢气，当用惰性电极电解含氧酸或碱溶液时，阴极上氢离子得电子生成氢气，故A正确；
B．只能是燃料电池的负极反应，故B错误；
C．只能是原电池的正极反应，故C错误；
D．只能是电解池的阳极反应，故D错误；
故选：A．
高铁电池是一种新型可充电电池，该电池长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
正确答案
解析
解：A、根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2，故A正确；
B、充电时阳极发生Fe（OH）3失电子的氧化反应，即反应为：Fe（OH）3-3e-+5OH-
C、放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e-=Fe（OH）3+5OH-，每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，故C错误；
D、放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e-=Fe（OH）3+5OH-，生成氢氧根离子，碱性要增强，故D正确．
故选C．
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