- 原电池的设计
- 共53题
（1）电极X的材料是______；
（2）银电极为电池的______极，发生的电极反应为______；
（3）外电路中的电子是从______电极流向______电极（从铜、银中选填．）
正确答案
Cu
正
Ag++e-=Ag
Cu
Ag
解析
解：（1）由反应“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，所以X电极材料是Cu，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3 ，
故答案为：Cu；
（2）正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e=Ag，
故答案为：正极； Ag++e-=Ag；
（3）电子从负极Cu沿导线流向正极Ag，故答案为：Cu；Ag．
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，______能设计成原电池（填“A”或“B”）．
（2）如果（A或B）不能，说明其原因______．
正确答案
B
A是非氧化还原反应，没有电子转移
解析
解：（1）反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2有电子转移，是自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故答案为：B；
（2）反应NaOH+HCl=NaCl+H2O 是复分解反应，没有电子转移，不能设计成原电池，故答案为：A是非氧化还原反应，没有电子转移．
正确答案
解析
解：A．反应开始时，乙中碘离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2I--2e-=I2，故A正确；
B、由总反应方程式知，Fe3+被还原成Fe2+，则发生还原反应，故B正确；
C、当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则反应达到平衡，故C正确；
D．当加入Fe2+，导致平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，作为负极，而乙中石墨成为正极，故D错误；
故选D．
请根据氧化还原反应Fe+2H+=Fe2++H2↑设计成原电池：
（1）负极材料为：______发生的电极反应是：______，电流______（填“流出”或“流入”）
（2）正极发生的电极反应是：______该反应为______（填“氧化反应”或“还原反应”）
（3）若电路中转移6.02×1022个e-，则产生标况下H2的体积为______．
正确答案
Fe
Fe-2e-═Fe2+
流出
2H++2e-═H2↑
还原反应
1.12L
解析
解：（1）由方程式可知，Fe元素化合价由0价变为+2价，则负极应为Fe，发生氧化反应生成Fe2+，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，电子从负极沿导线流向正极，所以负极上电子流出，
故答案为：Fe；Fe-2e-═Fe2+；流出；
（2）正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-═H2↑，故答案为：2H++2e-═H2↑；还原反应；
（3）根据2H++2e-═H2↑知，生成22.4L氢气需要转移2×6.02×1023个e-，电子，则转移6.02×1022个e-生成氢气体积=
故答案为：1.12L．
（1）依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）=Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图1所示．请回答下列问题：
①电极X上发生的电极反应为______；
②外电路中的电子是从______电极流向______电极（填电极材料名称）．
③盐桥中盛有饱和KCl的琼脂溶液，放电过程中向CuSO4溶液扩散的是（______填离子符号）
（2）①金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和．炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈．请写出铁锅生锈过程中：
负极的电极反应式：______，正极的电极反应式：______．
②据统计，每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10～20%．学校内的自行车防雨棚采用了钢架结构，但使用不久就会生锈．为了使它有比较长的使用寿命，需要采取防锈措施．请同学们提出防止自行车棚的钢架锈蚀的措施：______（写出2种即可）
（3）目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法，如图2为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图．
①写出电解过程中总的化学方程式______
②透过交换膜的离子a是______．
正确答案
解：（1）由方程式2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）可知，反应中Ag+被还原，应为正极反应，则电解质溶液为硝酸银溶液，Cu被氧化，应为原电池负极反应，在装置图中X为Cu，Y为硝酸银溶液，
①该原电池负极X上发生失电子的氧化反应，该极上的电极反应为Cu=Cu2++2e-，故答案为：Cu=Cu2++2e-；
②原电池的外电路电子是从负极流向正极，即从Cu流向Ag，故答案为：Cu；Ag；
③在原电池中，电解质中的银离子移向负极，阳离子移向正极，所以移向硫酸铜溶液的是氯离子，故答案为：Cl-；
（2）①炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈，在铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应，Fe=Fe2+2e-，正极上是氧气得电子的还原反应，O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：Fe=Fe2+2e-；O2+2H2O+4e-=4OH-；
②防止自行车棚的钢架锈蚀可以隔绝金属铁和空气中的氧气、水接触，如：喷漆，也可以让金属铁做原电池的正极，如铁架上焊上一块锌，故答案为：喷漆；焊上一块锌；（3）①电解饱和食盐水在阴极上生成的是氢气、氢氧化钠，在阳极上产生氯气，电解方程式为：2NaCl+2H2O
②在该电解池中，电解质溶液中的阳离子从阳极移向阴极，在阴极上生成的是氢气、氢氧化钠，所以透过交换膜的离子a是钠离子，故答案为：Na+．
解析
解：（1）由方程式2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）可知，反应中Ag+被还原，应为正极反应，则电解质溶液为硝酸银溶液，Cu被氧化，应为原电池负极反应，在装置图中X为Cu，Y为硝酸银溶液，
①该原电池负极X上发生失电子的氧化反应，该极上的电极反应为Cu=Cu2++2e-，故答案为：Cu=Cu2++2e-；
②原电池的外电路电子是从负极流向正极，即从Cu流向Ag，故答案为：Cu；Ag；
③在原电池中，电解质中的银离子移向负极，阳离子移向正极，所以移向硫酸铜溶液的是氯离子，故答案为：Cl-；
（2）①炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈，在铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应，Fe=Fe2+2e-，正极上是氧气得电子的还原反应，O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：Fe=Fe2+2e-；O2+2H2O+4e-=4OH-；
②防止自行车棚的钢架锈蚀可以隔绝金属铁和空气中的氧气、水接触，如：喷漆，也可以让金属铁做原电池的正极，如铁架上焊上一块锌，故答案为：喷漆；焊上一块锌；（3）①电解饱和食盐水在阴极上生成的是氢气、氢氧化钠，在阳极上产生氯气，电解方程式为：2NaCl+2H2O
②在该电解池中，电解质溶液中的阳离子从阳极移向阴极，在阴极上生成的是氢气、氢氧化钠，所以透过交换膜的离子a是钠离子，故答案为：Na+．
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