- 原电池及其构成条件
- 共4254题
(1)下列装置属于原电池的是______;
(2)在选出的原电池中,______是负极,发生______反应,______是正极,该极现象______;
(3)此原电池反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)①中没有两个活泼性不同的电极,所以不能构成原电池,故错误;
②没有构成闭合回路,所以不能构成原电池,故错误;
③不能自发的进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,故错误;
④电极材料相同,所以不能构成原电池,故错误;
⑤符合原电池的构成条件,所以能构成原电池,故正确;
故选⑤;
(2)该装置中,铁易失电子而作负极,铜作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气,所以有气泡生成,
故答案为:Fe;氧化;Cu;有气泡产生;
(3)该原电池中,铁失电子生成亚铁离子,正极上氢离子得电子生成氢气,所以电池反应式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
解析
解:(1)①中没有两个活泼性不同的电极,所以不能构成原电池,故错误;
②没有构成闭合回路,所以不能构成原电池,故错误;
③不能自发的进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,故错误;
④电极材料相同,所以不能构成原电池,故错误;
⑤符合原电池的构成条件,所以能构成原电池,故正确;
故选⑤;
(2)该装置中,铁易失电子而作负极,铜作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气,所以有气泡生成,
故答案为:Fe;氧化;Cu;有气泡产生;
(3)该原电池中,铁失电子生成亚铁离子,正极上氢离子得电子生成氢气,所以电池反应式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
关于图的原电池,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Zn、Cu、硫酸构成原电池,实现了化学能转化为电能,故A正确;
B、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌比铜活泼,Zn作负极,发生氧化反应,故B错误;
C、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌作负极,铜作正极,电子从负极沿导线流向正极,即电子由锌片通过导线流向铜片,故C正确;
D、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应为2H++2e-=H2↑,故D正确;
故选B.
填写下列表格(电解质溶液PH的变化一栏填写“变大”、“变小”或“不变”)
正确答案
O2+2H2O+4e-=4OH-
变小
CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
变小
解析
解:氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=2H2O,正极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-,总反应为2H2+O2=2H2O,生成水导致溶液浓度变小,pH变小;
碱性甲烷燃料电池,负极上甲烷失电子生成碳酸根离子和水,其负极的电极方程式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,消耗氢氧根离子,碱的浓度变小,pH变小,故答案为:
.
如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显示红色.则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据图片知,该装置是电解池,将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色,说明F极附近有大量氢氧根离子,由此得出F极上氢离子放电生成氢气,所以F极是阴极,则电源B极是负极,A极是正极,故A错误.
B、甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气,D电极上铜离子放电生成铜单质,E电极上氯离子放电生成氯气,F电极上氢离子放电生成氢气,所以(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成;生成1mol氧气需要4mol电子,生成1mol铜时需要2mol电子,生成1mol氯气时需要2mol电子,生成1mol氢气时需要2mol电子,所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1:2:2:2,故B错误.
C、若用(丙)装置给铜镀银,G应该是Ag,H是铜,电镀液是AgNO3溶液,故C错误.
D、丁装置中Y电极是阴极,如果Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷,故D正确.
故选:D.
如图所示是表示两种溶液进行电解的装置:
电极A由金属R制成,R的硫酸盐的化学式为RSO4,B、C、D都是Pt,P和Q是电池的两极,电路接通后,R沉积于电极B上,同时电极C、D上产生气泡.
(1)电池的正极是______.
(2)A电极上的反应式是______.
(3)罩在电极C、D上的两试管中收集到气体的体积比是______.
(4)当电流强度为2A,通电3min 13s后,电极B上生成金属R 0.127g.已知1mol电子的电量为96500C,则R的相对原子质量为______,它是______(填元素符号).
(5)将P和Q变换位置接线,使电流方向反过来,电流强度为2A,5min后在B极上看到了______、______两种现象.
正确答案
解:(1)电路接通后,R沉积于电极B上,说明B电极上得电子发生还原反应,所以B极是电解池的阴极,A极阳极,P是电源的正极,Q是电源的负极,
故答案为:P;
(2)A电极上金属失电子生成金属阳离子而发生氧化反应,电极反应式为R-2e-═R2+,
故答案为:R-2e-═R2+;
(3)C、D电极都是Pt,电解硫酸溶液,C、D分别是电解池的阳极和阴极,分别放出O2、H2,它们的体积比为1:2,故答案为:1:2;
(4)根据Q=It=2 A×(3×60+13)s=386 C,1mol电子的电量为96500C,所以析出金属时转移电子的物质的量==0.004mol,根据其硫酸盐的化学式知,R在化合物中显+2价,则析出金属的物质的量=
=0.02mol,R的相对原子质量=
=63.5g/mol,则其相对原子质量为63.5,所以是Cu,
故答案为:63.5;Cu;
(5)将P和Q变换位置接线后,B极成为电解池的阳极,在前3 min 13 s原来析出的Cu发生反应Cu-2e-═Cu2+而溶解,后1 min 47 s发生反应4OH--4e-═2H2O+O2↑而产生氧气,所以看到的现象是金属R(Cu)溶解;B极上有气泡逸出,故答案为:金属R(Cu)溶解;B极上有气泡逸出.
解析
解:(1)电路接通后,R沉积于电极B上,说明B电极上得电子发生还原反应,所以B极是电解池的阴极,A极阳极,P是电源的正极,Q是电源的负极,
故答案为:P;
(2)A电极上金属失电子生成金属阳离子而发生氧化反应,电极反应式为R-2e-═R2+,
故答案为:R-2e-═R2+;
(3)C、D电极都是Pt,电解硫酸溶液,C、D分别是电解池的阳极和阴极,分别放出O2、H2,它们的体积比为1:2,故答案为:1:2;
(4)根据Q=It=2 A×(3×60+13)s=386 C,1mol电子的电量为96500C,所以析出金属时转移电子的物质的量==0.004mol,根据其硫酸盐的化学式知,R在化合物中显+2价,则析出金属的物质的量=
=0.02mol,R的相对原子质量=
=63.5g/mol,则其相对原子质量为63.5,所以是Cu,
故答案为:63.5;Cu;
(5)将P和Q变换位置接线后,B极成为电解池的阳极,在前3 min 13 s原来析出的Cu发生反应Cu-2e-═Cu2+而溶解,后1 min 47 s发生反应4OH--4e-═2H2O+O2↑而产生氧气,所以看到的现象是金属R(Cu)溶解;B极上有气泡逸出,故答案为:金属R(Cu)溶解;B极上有气泡逸出.
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