- 原电池及其构成条件
- 共4254题
某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+能实现该反应的原电池是( )
正确答案
解析
解:A、铁的活泼性大于铜,铁作负极,铜作正极,电解质溶液为氯化铁,所以是能实现该反应的原电池,故A正确;
B、铁的活泼性大于铜,铁作负极,铜作正极,电解质溶液为硝酸铁,所以是能实现该反应的原电池,故B正确;
C、锌的活泼性大于铁,锌作负极,铁作正极,电解质溶液为硫酸铁,所以是不能实现该反应的原电池,故C错误;
D、铁的活泼性大于银,铁作负极,银作正极,电解质溶液为硫酸铜,所以是不能实现该反应的原电池,故D错误;
故选AB.
如图所示,甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒,请回答下列问题:
(1)若两池中电解质溶液均为CuSO4溶液,则反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲池中的______棒.
②乙池中阳极的电极反应式是______.
(2)若两池中电解质溶液均为饱和NaCl溶液:
①甲池中碳棒上电极反应式是______,
②乙池电解一段时间后,测知溶液体积为200ml,pH=13,则阴极生成的气体在标准状况下体积是______L.
正确答案
碳
4OH--4e-=2H2O+O2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
0.224
解析
解:(1)①甲池为原电池,原电池中活泼金属做负极,发生氧化反应,碳棒做正极,有Cu析出,乙池为电解池,外电路电子流向电源正极,所以碳棒为阳极,放出氯气,阴极铁电极上发生还原反应有Cu析出,
故答案为:碳;
②乙池中,惰性电极为阳极,电解硫酸铜溶液,阳极氢氧根离子放电生成氧气,电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(2)①甲池中碳棒为正极,发生还原反应,氧气得到电子生成氢氧根,与吸氧腐蚀的电极反应相同,O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
②电解氯化钠溶液的方程式为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,200ml,pH=13,会生成0.02mol的氢氧化钠,阴极产生氢气的物质的量为0.01mol,V=0.01mol×22.4L/mol=0.224L,
故答案为:0.224.
如图所示3套实验装置,分别回答下列问题.
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液,若铁钉被氧化,即可观察到铁钉附近的溶液中有______ 生成;
(2)装置2中发生的总反应的离子方程式为______;
(3)装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液.反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红.
①乙烧杯中电解反应的离子方程式为______;
②停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 1.28g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为______ L.
正确答案
蓝色沉淀
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
0.448
解析
解:(1)发生吸氧腐蚀,铁钉作负极放电生成亚铁离子,亚铁离子与K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀Fe4[Fe(CN)6]3,故答案为:蓝色沉淀;
(2)装置2是原电池,活泼的铜为负极,铜与铁离子自发的氧化还原反应,方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
(3)向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到右边石墨电极附近首先变红,说明甲中右边电极生成OH-,应为电解池的阴极,则M为电源的正极,N为电源的负极,甲为电解食盐水装置,乙为电解硫酸铜装置,则
①乙为电解硫酸铜溶液,阳极生成氧气,阴极生成铜,电解的方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,故答案为:2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+;
②取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,则生成Cu的物质的量为=0.02mol,转移的电子的物质的量为0.02mol×2=0.04mol,
甲烧杯中,阳极铁被氧化,阴极产生气体为氢气,
2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
2mol 22.4L
0.04mol V
V==0.448L,故答案为:0.448.
根据如图,下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、烧杯a中发生的氧气得到电子生成氢氧根离子的反应,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,故A错误;
B、烧杯a中发生的氧气得到电子生成氢氧根离子的反应,属于还原反应,故B错误;
C、烧杯b中电极上是锌失电子发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,故C正确;
D、杯a中发生的氧气得到电子生成氢氧根离子的反应,电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故D错误;
故选C.
将如图所示实验装置的K闭合,下列判断错误的是( )
正确答案
解析
解:A.盐桥中的K+移向正极区移动,所以K+移向乙池,故A正确;
B.电子从Zn→a,b→Cu路径流动,故B错误;
C.铜电极是正极,b为阳极,发生氧化反应,4OH--4e-=O2↑+2H2O,故C正确;
D.a点是阴极,阴极上氢离子放电,同时电极附近有氢氧根离子生成,导致a电极附近溶液碱性增强,则滤纸a点变红色,故D正确;
故选B.
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