- 原电池原理的应用
- 共4430题
某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl↓+H2↑反应,设计了下列四个实验,你认为可行的实验是( )
正确答案
解析
解:2HCl+2Ag=2AgCl↓+H2↑不能自发进行,所以必须设计成电解池,该反应中银失电子,所以银作电解池阳极,金属或导电的非金属作电解池阴极,该反应中氯化氢得电子生成氢气,则选取盐酸作电解质溶液,所以C选项符合条件,
故选C.
原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献.
(1)现有如下两个反应:
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O,
B.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
判断能否设计成原电池A.______B.______.(填“能”或“不能”)
(2)由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中,若锌片只发生原电池腐蚀,一段时间后某电极产生3.36L标准状况下的气体.
①负极是______(填“锌”或“铜”),发生______反应(填“氧化”或“还原”);
②正极的电极反应式为______;
③产生这些气体共需转移电子______mol.
正确答案
不能
能
锌
氧化
2H++2e-=H2↑
0.3
解析
解:(1)能设计成原电池的反应必须是自发的、放热的氧化还原反应,酸碱中和反应不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2是自发的、放热的氧化还原反应,所以能设计成原电池,
故答案为:不能,能;
(2)①铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中,锌易失电子发生氧化反应而作负极,
故答案为:锌,氧化;
②铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,
故答案为:2H++2e-=H2↑;
③正极上生成氢气,当产生3.36L标准状况下的气体时转移电子的物质的量==0.3mol,
故答案为:0.3.
如图是利用质量相等的Cu片和Ag片及500mL AgNO3溶液组成的原电池,一段时间后,正、负两极质量差为14g,若溶液体积不变,计算:
(1)电路中转移电子的物质的量为______.
(2)溶液中AgNO3的物质的量浓度变化了______.
正确答案
解:Cu片和Ag片及500mL AgNO3溶液组成的原电池中,正极:Ag++e-→Ag,负极:Cu-2e-→Cu2+,设电路中转移电子的物质的量为n,则正极质量增加108n,负极质量减少32n,所以108n+32n=14g,解得n=0.1mol,故答案为:0.1mol;
(2)当电路中转移0.1mol电子时,根据正极反应:Ag++e-→Ag,则减少的银离子物质的量为0.1mol,C==
=0.2mol/L,所以溶液中AgNO3的物质的量浓度减少0.2mol/L,故答案为:0.2mol/L(减少).
解析
解:Cu片和Ag片及500mL AgNO3溶液组成的原电池中,正极:Ag++e-→Ag,负极:Cu-2e-→Cu2+,设电路中转移电子的物质的量为n,则正极质量增加108n,负极质量减少32n,所以108n+32n=14g,解得n=0.1mol,故答案为:0.1mol;
(2)当电路中转移0.1mol电子时,根据正极反应:Ag++e-→Ag,则减少的银离子物质的量为0.1mol,C==
=0.2mol/L,所以溶液中AgNO3的物质的量浓度减少0.2mol/L,故答案为:0.2mol/L(减少).
(2014春•会宁县校级期中)某同学做完铜、锌原电池的实验后得出了下列结论,你认为正确的是( )
正确答案
解析
解:A.构成原电池正负极的材料不一定是两种金属,可能是金属和导电的非金属,如石墨,故A错误;
B.锌比铜活泼,锌为负极,铜为正极,故B错误;
C.电子经过外电路由负极流向正极,溶液中由离子定向移动导电,氢离子在正极得到电子被还原生成氢气,故C正确;
D.铜锌原电池工作时,硫酸溶液中的H+流向铜片,故D错误.
故选C.
一种碳纳米管能够吸附氢气,可做二次电池(如下图所示)的碳电极.该电池的电解质为6mol/L KOH溶液,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.充电时,阴极上得电子发生还原反应,故A错误;
B.充电时,碳电极与电源的负极相连,故B错误;
C.放电时,碳电极上失电子发生氧化反应,电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O,故C错误;
D.放电时,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故D正确;
故选D.
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