- 原电池及其构成条件
- 共4254题
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.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑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)反应A.NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化还原反应,不能设计成原电池,反应B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑是氧化还原反应,能设计成原电池,故答案为:不能;能;
(2)①Zn、Cu、硫酸构成的原电池中,活泼金属锌做负极,发生氧化反应,故答案为:锌;氧化;
②Zn、Cu、硫酸构成的原电池中,金属铜做正极,正极反应是:2H++2e-→H2↑,故答案为:2H++2e-→H2↑;
③根据电极反应:2H++2e-→H2↑,产生3.36L即0.15mol标准状况下的氢气,转移电子数为:0.3mol,故答案为:0.3.
下列有关电化学装置的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、锌作原电池的负极,发生氧化反应,而不是MnO2被氧化,故A错误;
B、电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,而粗铜中有比铜活泼的金属首先放电,所以阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等,故B错误;
C、K与M相连接,铁作阴极,受保护;而K与N相连接,构成原电池,铁在的电极叫正极,受保护,称为“牺牲阳极的阴极保护法”,所以前者不是“牺牲阳极的阴极保护法”,故C错误;
D、铝与电源的正极相连,叫阳极,而阳极发生氧化反应,所以电极反应式为:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl3-,故D正确;
故选D.
把a、b、c、d四块金属片浸入稀酸中,用导线两两相连组成原电池.若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b极上有大量气泡产生.则四种金属的活动性顺序由强到弱为( )
正确答案
解析
解:形成原电池时,活泼金属做负极,若a、b相连时,a为负极,则金属活动性a>b,c、d相连时,电流由d到c,则c为负极,活动性c>d,a、c相连时,c极上产生大量气泡,说明在c极上产生氢气,c极上发生还原反应,c极为正极,则活动性a>c,b、d相连时,b极上有大量气泡产生,说明在b极上产生氢气,b极上发生还原反应,b极为正极,则活动性d>b,所以四种金属的活动性顺序为a>c>d>b,
故选C.
如果把2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2设计成原电池,则在正极上生成的离子是( )
正确答案
解析
解:在2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2反应中,Cu被氧化,为原电池负极反应,电极反应为Cu-2e-=Cu2+,
FeCl3被还原,为正极反应,可用碳棒作正极,电极反应为2Fe3++2e-=2Fe2+,所以正极上生成的离子是亚铁离子,
故选B.
根据如图所示的装置(甲中电极均为惰性电极),判断下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.乙装置为电解池,开始时,电解方程式为:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑,反应生成硫酸铜,溶液中铜离子浓度增大,由于铜离子放电能力大于氢离子,后来铜离子放电,所以该反应不能持续生产硫酸铜,故A错误;
B.甲为原电池,正极a上氧气得电子生成氢氧根离子,电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故B错误;
C.乙装置为电解池,开始时,阳极上Cu失电子生成铜离子,阴极上氢离子得电子生成氢气,电解方程式为:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑,故C正确;
D.甲中原电池的总反应为Cl2+H2+2OH-═2Cl-+2H2O,所以甲中PH减小;乙中电解方程式为:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑,反应消耗硫酸,所以溶液的PH增大,故D错误.
故选C.
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