- 电解池
- 共5205题
现有如下两个反应：（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O （B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池______
（2）如果不能，说明其原因______
（3）如果可以，请写出正负极材料名称和电极反应式．
______是正极，正极反应式：______
______是负极，负极反应式：______．
正确答案
（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有氧化还原反应才有电子的转移，而（A）为非氧化还原反应，不能设计成原电池，（B）为氧化还原反应，可以设计成原电池，
故答案为：（A）不行（B）可以；
（2）原电池是将化学能转变为电能的装置，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，A）为非氧化还原反应，没有发生电子的转移，故不能设计成原电池，
故答案为：（A）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移；
（3）在2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2反应中，FeCl3被还原，为正极反应，可用碳棒作正极，电极反应为2Fe3++2e-=2Fe2+，
Cu被氧化，为原电池负极反应，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，
故答案为：碳棒；2Fe3++2e-=2Fe2+；铜片；Cu-2e-=Cu2+．
用石墨做电极电①稀H2SO4 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4 溶液 ⑤KOH溶液．
（1）阴阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1的是______（填序号，下同），其阳极的电极反应式都是______，阴极的电极反应式都是______，总反应的化学方程式是______．
（2）阴极．阳极都有气体产生，其中溶液的pH变小的是______，pH变大的是______．
（3）一个电极析出金属，一个电极析出气体，且溶液pH明显减小的是______，其总反应的化学方程式是______．
正确答案
（1）电解①②⑤时，阴极氢离子放电，生成氢气，即4H++4e-→2H2↑，阳极氢氧根离子放电，生成氧气，
即4OH-→O2↑+2H2O+4e-，两极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1，
故答案为：①②⑤；4OH-→O2↑+2H2O+4e-；4H++4e-→2H2↑；2H2O
（2）电解①⑤时，阴极是氢离子得电子生成氢气，阳极是氢氧根离子失电子得到氧气，两极都有气体产生，①溶液的浓度增大，pH变小，⑤溶液的浓度增大，pH变大，故答案为：①；⑤；
（3）电解④是，阴极析出金属，阳极析出气体，且溶液中生成了酸，pH明显减小，
电解方程式为：2CuSO4+2H2O
故答案为：④；2CuSO4+2H2O
氢氧燃料电池（电解质溶液为氢氧化钾溶液）的电极反应式为：
（1）正极：______；
（2）负极：______．
正确答案
氢氧燃料电池工作时，氢气失电子是还原剂，发生氧化反应；氧气得电子是氧化剂，发生还原反应．电解质溶液是KOH溶液（碱性电解质）
正极是O2得到电子，即：O2+4e-═2O2-，O2-在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：
2O2-+2H2O═4OH-，因此，正极的电极反应式为：O2+H2O+4e-═4OH-．
负极发生的反应为：H2+2e-═2H+，2H++2OH-═2H2O，所以：负极的电极反应式为：
H2-2e-+2OH-═2H2O；故答案为：（1）正极：O2+H2O+4e-═4OH-；
（2）负极：H2-2e-+2OH-═2H2O；
如图为氢氧燃料电池原理示意图，请根据提示写出正负极的电极反应式
（1）以硫酸为电解液：
负极：______
正极：______
（2）以氢氧化钾为电解液：
负极：______
正极：______．
正确答案
（1）负极上失电子发生氧化反应，电解质是酸，所以负极上氢气失电子后生成的微粒是氢离子，故其电极反应式为：2H2-4e-=4H+；正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，发生还原反应，故其电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O．
故答案为：2H2-4e-=4H+ O2+4H++4 e-=2H2O
（2）当电解质是碱时，氢气失电子生成的氢离子在碱性溶液中不能稳定存在，它和氢氧根离子反应生成水，所以负极上发生的电极反应是氢气失电子和氢氧根离子生成水，即电极反应式为2H2-4e-+4OH=4 H2O；正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，所以其电极反应式为 O2+2H2O+4 e-=4OH-．
故答案为：2H2-4e-+4OH=4 H2O； O2+2H2O+4 e-=4OH-．
请观察如图装置，回答下列问题：
（1）负极是______，发生______反应（填氧化或还原）
（2）正极是______，发生______反应（填氧化或还原）
（3）正极的电极反应式：______．
正确答案
（1）电极材料为C和Zn，Zn较活泼，作原电池的负极，失去电子而被氧化，故答案为：Zn；氧化；
（2）C为该原电池的正极，正极上发生还原反应，故答案为：C；还原；
（3）该原电池工作时，正极反应为2H++2e-=H2，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，故答案为：2H++2e-=H2．
在铜锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液．锌为______极，电极上发生的是______反应（“氧化”或“还原”），电极反应式为______，铜为______极，电极反应式是______．
正确答案
铜锌原电池中，较为活泼的金属锌为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极为较不活泼的铜，发生还原反应，铜离子在正极上得电子生成铜，电极反应为，Cu2++2e-=Cu，
故答案为：负；氧化；Zn-2e-=Zn2+；正；Cu2++2e-=Cu．
甲、乙两池电极材料如图所示，请按要求回答下列问题：
（1）若两池中均为Cu（NO3）2溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的______棒（铁、碳）；乙池中的______极（阴、阳）．
②乙池中阳极上发生的电极反应方程式是______．
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的化学方程式______．
②甲池中碳极上电极反应方程式是______，乙池碳极上电极反应属于______（填氧化反应、还原反应）．
正确答案
甲没有外接电源，所以是原电池，铁作负极，碳作正极；乙有外接电源，所以是电解池，根据电子的流向判断，铁作阴极，碳作阳极；
（1）①甲池中的 正极发生还原反应，有金属析出，所以是碳棒；
乙池中的阴极发生还原反应，有金属析出，所以是铁棒；
故答案为：碳；阴．
②乙池中阳极上发生氧化反应，氢氧根离子的放电能力大于硝酸根离子的放电能力，所以是氢氧根离子失电子生成氧气和水，故答案为：4OH--4e-═O2↑+2H2O
（2）①氯化钠溶液中存在的离子是：氯离子、氢氧根离子、钠离子、氢离子，氯离子的放电能力大于氢氧根离子，氢离子的放电能力大于钠离子，所以该反应的生成物是氯气、氢气、氢氧化钠．
故答案为：2H2O+2NaCl 
②在中性溶液中，溶有一定量的氧气，此时会发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，正极上氧气和水得电子生成氢氧根离子，乙池中碳棒作阳极，阳极上发生氧化反应，
故答案为：O2+4e-+2H2O═4OH-；氧化反应，
如图所示原电池装置，回答下列问题：
（1）此电池的负极是：______，正极的电极反应式是：______．
（2）该电池工作一段时间后，装置中出现的现象是______，
将银电极小心取出洗涤并晾干，经称量发现比原来增重了5.4g．则导线中通过的电子的物质的量为______．
正确答案
（1）Cu比Ag活泼，做原电池的负极，Ag为原电池的正极，发生还原反应，电极反应为Ag++e-=Ag，
故答案为：铜或Cu，Ag++e-=Ag；
（2）原电池工作时，负极铜失去电子被氧化生成铜离子，铜的质量逐渐减少，银极上生成银，质量逐渐增大，溶液中生成铜离子，溶液颜色变蓝，
当银电极质量增加5.4g，则n（Ag）=
故答案为：铜电极变细，银电极变粗，溶液颜色变蓝；0.05mol．
理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池．请利用下述反应：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag设计一个原电池装置．
（1）画出装置图，并标明电极材料和电解质溶液；
（2）写出电极反应式：
正极：______；
负极：______．
（3）若导线上转移电子0.1mol，则生成银______克．
正确答案
（1）根据反应方程式知，选铜、银作电极材料，硝酸银溶液作电解质溶液，该装置图为：
（2）根据电极材料的活泼性判断正负极，较活泼的铜作负极，失去电子变成离子进入溶液，银作正极，银离子得电子生成银单质，故答案为：（+）2Ag++2e-=2Ag，（-）Cu-2e-=Cu2+（3）Cu+2AgNO3 =Cu（NO3）2 +2Ag 转移电子
（2×108）g 2mol
10.8g 0.1mol
故答案为 10.8
如图所示，将铁、铜通过导线相连，置于稀硫酸中．
（1）铁片上的现象是______，电极反应式______．
（2）铜片上的现象是______，电极反应式______．
（3）写出该电池总反应的离子方程式______．
（4）Fe2+向______（填具体电极）移动，溶液中的pH______（填“变大”或“变小”）．
正确答案
（1）该原电池中，铁的活泼性大于铜，铁作负极，铁失电子变成离子进入溶液，所以铁片逐渐溶解，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；
故答案为：Fe-2e-=Fe2+．
（2）铜作正极，铜电极上，氢离子得电子生成氢气2H++2e-=H2↑，所以看到的现象是：有大量气泡产生．
故答案为：有大量气泡产生；2H++2e-=H2↑．
（3）正负极上电极反应式相加得电池反应式，所以电池反应式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑．
（4）该电池外电路上，电子从铁片沿导线流向铜片，所以铜片上有大量电子，根据异性电荷相吸，所以
Fe2+向铜极移动，在铜极上氢离子得电子生成氢气，所以氢离子浓度降低，溶液中的pH变大．
故答案为：变大．
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