- 原电池正、负极的判断方法
- 共97题
氢氧燃料电池已用于航天飞机.以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应.试写出:
正极:______
负极:______
总反应:______.
正确答案
O2+2H2O+4e-═4OH-
2H2+4OH--4e-═4H2O
2H2+O2═2H2O
解析
解:在氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,在碱性环境下,电极反应为:2H2+4OH--4e-=4H2O,正极上是氧气发生得电子的还原反应,在碱性环境下,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,电子从负极流向正极,电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,供电时的总反应为2H2+O2═2H2O;
故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-;2H2+4OH--4e-═4H2O;2H2+O2═2H2O.
研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电池总反应:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,可判断出Ag应为原电池的负极,负极发生反应的电极方程式为:Ag+Cl--e-=AgCl,而不是正极方程式,故A错;
B、根据方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10,化合价共降低了2价,所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子,故B正确;
C、在原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故C错;
D、反应中Ag的化合价升高,被氧化,Ag应为原电池的负极,AgCl是氧化产物,故D错.
故选:B.
(2015秋•丹东校级月考)化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,电极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑,故A正确;
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,自发的氧化还原反应是金属铝和氢氧化钠之间的反应,金属铝是负极,发生失电子的氧化反应,负极反应式为:Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O,故B错误;
C、粗铜精炼石,粗铜作阳极与电源正极相连,电极反应式为:Cu-2e-═Cu2+,铜作阴极,连接原电池负极,故C错误;
D、Al、Cu、浓硝酸组成原电池中金属Cu是负极,Cu是正极,用石墨电极来电解硝酸银溶液,阳极上是产生氧气,阴极上析出金属银,当析出2molAg时,转移电子是2mol,根据Cu-2e-═Cu2+,消耗Cu电极64g,故D错误.
故选A.
钢铁发生吸氧腐蚀时,负极的电极反应式是( )
正确答案
解析
解:钢铁中含有碳、铁,根据原电池工作原理,活泼的金属作负极,不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极,所以碳作正极,铁作负极;正极上得电子发生还原反应,钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,负极失电子变成离子进入溶液,即Fe-2e-=Fe2+.
故选C.
钢铁发生析氢腐蚀、吸氧腐蚀时,都发生的电极反应是( )
正确答案
解析
解:A、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子发生还原反应,产物是氢氧根离子,2H2O+O2+4e-═4OH-,发生析氢腐蚀时,在正极上是氢离子得电子生成氢气的还原反应2H++2e-═H2↑,故A错误;
B、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中都是铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,Fe-2e-═Fe2+,故B正确;
C、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子发生还原反应,产物是氢氧根离子,2H2O+O2+4e-═4OH-,发生析氢腐蚀时,在正极上是氢离子得电子生成氢气的还原反应2H++2e-═H2↑,故C错误;
D、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中都是铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,Fe-2e-═Fe2+,故D错误.
故选B.
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