- 原电池原理的应用
- 共4430题
如图表示一个精炼粗铜的电解池,电解液a选用CuSO4溶液,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
Y电极的材料是______,电极反应式是______,X电极的现象是______.
正确答案
解:电解精炼铜的原理分析,粗铜做阳极,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,X为纯铜做阴极,电解质溶液含铜离子,电极上有红色的铜析出;
故答案为:粗铜;Cu-2e-=Cu2+;X电极上有红色的铜析出.
解析
解:电解精炼铜的原理分析,粗铜做阳极,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,X为纯铜做阴极,电解质溶液含铜离子,电极上有红色的铜析出;
故答案为:粗铜;Cu-2e-=Cu2+;X电极上有红色的铜析出.
根据Zn+Cu2+═Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池,当Zn为负极时,正极可以选用的金属材料是( )
正确答案
解析
解:根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应,组成原电池时,Zn为负极,发生氧化反应,正极应该是活泼性弱于金属锌的导电物质,且该极上发生还原反应,只有铅符合要求.
故选D.
如图所示装置:
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象为______.两极反应式为:正极______;负极______.该装置将______能转化为______能.
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为______,总反应方程式为______.
正确答案
解:(1)该装置为原电池装置,将化学能转变为电能,镁比铝活泼,当溶液呈酸性时,镁作原电池负极,发生氧化反应,镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转,电极反应为Mg-2e-=Mg2+,铝作正极,发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2↑,
故答案为:镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转;2H++2e-=H2↑;Mg-2e-=Mg2+;化学;电;
(2)当溶液呈碱性时,铝能与NaOH溶液反应,而镁不反应,所以铝作负极,镁作正极,电池总反应和铝与NaOH溶液的反应相同,为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
解析
解:(1)该装置为原电池装置,将化学能转变为电能,镁比铝活泼,当溶液呈酸性时,镁作原电池负极,发生氧化反应,镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转,电极反应为Mg-2e-=Mg2+,铝作正极,发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2↑,
故答案为:镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转;2H++2e-=H2↑;Mg-2e-=Mg2+;化学;电;
(2)当溶液呈碱性时,铝能与NaOH溶液反应,而镁不反应,所以铝作负极,镁作正极,电池总反应和铝与NaOH溶液的反应相同,为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
原电池是一种将______能转化为电能的装置.图所示的原电池中,锌片上发生______反应(填“氧化”或“还原”).
正确答案
解:原电池是将化学能直接转换为电能的装置,在Zn、Cu、硫酸构成的原电池中,金属锌是负极,本身失电子,发生化合价升高的氧化反应,故答案为:化学能;氧化.
解析
解:原电池是将化学能直接转换为电能的装置,在Zn、Cu、硫酸构成的原电池中,金属锌是负极,本身失电子,发生化合价升高的氧化反应,故答案为:化学能;氧化.
图为原电池的示意图.请回答:
(1)Zn极为原电池的______(填“正”或“负”)极,该极的电极反应式是______,属于______(填“氧化反应”或“还原反应”).
(2)______(填“电子”或“电流”)从锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+在
______(填“锌片”或“铜片”)上获得电子.
(3)原电池工作一段时间后,H2SO4溶液的浓度______(填“增大”或“减小”)
(4)如Zn棒质量减轻3.25g,则另一极放出气体的体积为______L(标准状况).
正确答案
解:(1)锌铜原电池依据装置图分析,锌做负极失电子发生氧化反应生成锌离子,负极发生的反应是Zn-2e-=Zn2+,
故答案为:负;Zn-2e-=Zn2+;氧化反应;
(2)铜做正极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,发生还原反应,电子流向从负极沿导线流向正极,溶液中阳离子移向正极;
故答案为:电子;铜片;
(3)原电池工作时,因正极发生2H++2e-=H2↑,则硫酸浓度减小,故答案为:减小;
(4)如Zn棒质量减轻3.25g,n(Zn)==0.05mol,由Zn-2e-=Zn2+可知,转移2mol电子,则由2H++2e-=H2↑可知,生成1mol氢气,体积为22.4 L,所以转移电子的物质的量为0.05×2=0.1mol,生成气体体积为:1.12L;
故答案为:1.12L.
解析
解:(1)锌铜原电池依据装置图分析,锌做负极失电子发生氧化反应生成锌离子,负极发生的反应是Zn-2e-=Zn2+,
故答案为:负;Zn-2e-=Zn2+;氧化反应;
(2)铜做正极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,发生还原反应,电子流向从负极沿导线流向正极,溶液中阳离子移向正极;
故答案为:电子;铜片;
(3)原电池工作时,因正极发生2H++2e-=H2↑,则硫酸浓度减小,故答案为:减小;
(4)如Zn棒质量减轻3.25g,n(Zn)==0.05mol,由Zn-2e-=Zn2+可知,转移2mol电子,则由2H++2e-=H2↑可知,生成1mol氢气,体积为22.4 L,所以转移电子的物质的量为0.05×2=0.1mol,生成气体体积为:1.12L;
故答案为:1.12L.
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