- 原电池及其构成条件
- 共4254题
(2015春•晋江市校级期中)如图烧杯中都盛有稀硫酸,则:
(1)A中进行的离子反应方程式为______.
(2)B中负极反应式:______;溶液的pH______(填入增大、减小或不变).
(3)C中被腐蚀的金属是______,正极反应式为______.
(4)三烧杯中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是______.
(5)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
Fe+2H+=Fe2++H2↑
Fe-2e-=Fe2+
增大
Zn
2H++2e-=H2↑
B>A>C
C
解析
解:(1)A中铁和稀硫酸发生化学腐蚀,生成硫酸亚铁和氢气,所以离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(2)该装置构成原电池,Fe易失电子作负极、Sn作正极,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,导致氢离子浓度降低,溶液的pH增大,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;增大;
(3)该装置构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,所以被腐蚀的金属是Zn,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极是氢离子得到电子,电极反应式:2H++2e-=H2↑;故答案为:Zn;2H++2e-=H2↑;
(4)金属腐蚀快慢速率:作负极的金属>发生化学腐蚀的金属>作正极的金属,所以铁被腐蚀快慢速率为B>A>C,
故答案为:B>A>C;
(5)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.
(2015秋•宜昌校级月考)能源与资源是现代社会发展的重要支柱.
电能是现代社会应用广泛的能源之一.以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点.工作原理如图所示:
①固体氧化物作为电池工作的电解质,O2-移向(填字母)______.
A.电极a B.电极b
②该电池工作时,电极a上发生的电极反应式为______.
正确答案
解:①在原电池中,阴离子向负极移动,即由电极b向电极a移动,故答案为:A;
②在接触面a极上发生的反应为负极反应,氨气被氧化生成氮气,电极方程式为2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O,
故答案为:2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O.
解析
解:①在原电池中,阴离子向负极移动,即由电极b向电极a移动,故答案为:A;
②在接触面a极上发生的反应为负极反应,氨气被氧化生成氮气,电极方程式为2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O,
故答案为:2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O.
(2015秋•巴彦淖尔校级期末)请按要求回答下列问题.
(1)根据图1回答①②:①打开K2,闭合K1.
A电极可观察到的现象______;B极的电极反应式______.
②打开K1,闭合K2.
A电极可观察到的现象是______;B极的电极反应式为______.
(2)根据图2回答③④:
③将较纯净的CuSO4溶液放入上图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为______,
电解反应的离子方程式为______;
④实验完成后,铜电极增重a g,石墨电极产生标准状况下的气体体积______L.
正确答案
解:(1)①若断开K2,闭合K1,形成原电池反应,Zn为负极,被氧化而锌不断溶解,Cu为正极,发生还原反应生成铜,电极方程式为Cu2++2e-═Cu,
故答案为:锌不断溶解;Cu2++2e-═Cu;
②若断开K1,闭合K2,为电镀池,Cu为阳极,被氧化,发生Cu-2e-═Cu2+,Zn为阴极,发生还原反应,锌极镀上一层红色的铜,
故答案为:锌极镀上一层红色物质;Cu-2e-═Cu2+;
(2)③电镀时,石墨为阳极,发生氧化反应,电极方程式为4OH--4e-═2H2O+O2↑,生成氧气,铜为阴极,总反应式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,
故答案为:4OH--4e-═2H2O+O2↑;2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;
④铜电极增重a g,n(Cu)=mol,转移
mol电子,由可知4OH--4e-═2H2O+O2↑,生成n(O2)=
×
mol,
则体积为×
mol×22.4L/mol=0.175aL
故答案为:0.175a.
解析
解:(1)①若断开K2,闭合K1,形成原电池反应,Zn为负极,被氧化而锌不断溶解,Cu为正极,发生还原反应生成铜,电极方程式为Cu2++2e-═Cu,
故答案为:锌不断溶解;Cu2++2e-═Cu;
②若断开K1,闭合K2,为电镀池,Cu为阳极,被氧化,发生Cu-2e-═Cu2+,Zn为阴极,发生还原反应,锌极镀上一层红色的铜,
故答案为:锌极镀上一层红色物质;Cu-2e-═Cu2+;
(2)③电镀时,石墨为阳极,发生氧化反应,电极方程式为4OH--4e-═2H2O+O2↑,生成氧气,铜为阴极,总反应式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,
故答案为:4OH--4e-═2H2O+O2↑;2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;
④铜电极增重a g,n(Cu)=mol,转移
mol电子,由可知4OH--4e-═2H2O+O2↑,生成n(O2)=
×
mol,
则体积为×
mol×22.4L/mol=0.175aL
故答案为:0.175a.
某原电池构造如图所示.下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该装置是原电池,较活泼的金属铜作负极,银作正极,外电路中电子从铜沿导线流向银,故A错误.
B、取出盐桥后,不能构成闭合回路,所以没有电流产生,电流计的指针不能发生偏转故,故B错误.
C、铜极上的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+
64g 2mol
3.2g 0.1mol
所以外电路中每通过0.1mol电子,铜的质量理论上减小3.2g,故C错误.
D、该装置中负极上铜失电子,正极上银离子得电子,所以电池反应式为
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,故D正确.
故选D.
某研究性学习小组将下列装置按如图所示连接,C、D、E、F都是惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色.试回答下列问题:
(1)电源A极的名称是.
(2)装置甲中电解反应的总反应式是______.
(3)设电解产生的气体全部逸出,如果收集装置乙中产生的气体,两种气体的体积比是______.
(4)欲用装置丙在铜上镀银,G应该是______(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是______(填化学式).
正确答案
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
1:1
银
AgNO3
解析
解:(1)向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色,说明该极上氢离子放电,所以该电极是阴极,所以E电极是阳极,D电极是阴极,C电极是阳极,G电极是阳极,H电极是阴极,X电极是阳极,Y是阴极,A是电源的正极,B是原电池的负极,故答案为:正极;
(2)电解甲溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上铜离子放电生成铜,所以电池反应式为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案为:2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4;
(3)电解饱和食盐水的电解原理是:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,产生的氢气和氯气体积比为1:1,故答案为:1:1;
(4)在铜上镀银时,G作阳极,镀层银作阳极,所以G的材料是银,电解质溶液是硝酸银溶液,故答案为:银;
AgNO3.
扫码查看完整答案与解析