为了探究原电池的工作原理,某化学学习小组设计了一组实验,其装置如下图:回答下列问题:(1)根据原电池原理填写下表:装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲 乙
题型:不详难度:来源:
为了探究原电池的工作原理,某化学学习小组设计了一组实验,其装置如下图:
回答下列问题: (1)根据原电池原理填写下表:
装置序号
| 正极
| 负极反应式
| 阳离子移动方向
| 甲
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| 乙
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| 丙
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|
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| 丁
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| 戊
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| (2)电极类型除与电极材料的性质有关外,还与________有关。 (3)根据上述电池分析,负极材料是否一定参加电极反应?_____ (填“是”“否”或“不一定”),请举例说明:__________________________________________。 (4)指出下列电池的放电过程中,电解质溶液酸碱性的变化:甲_______,丙_______,戊_______。(填酸性或碱性增强或减弱) |
答案
(1)
装置 序号
| 正极
| 负极反应式
| 阳离子 移动方向
| 甲
| Al
| Mg-2e-=Mg2+
| 铝极
| 乙
| Pt
| Fe-2e-=Fe2+
| 铂极
| 丙
| Mg
| Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
| 镁极
| 丁
| Al
| Cu-2e-=Cu2+
| 铝极
| 戊
| 石墨
| CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
| 石墨
| (2)电解质溶液的性质 (3)不一定 上述五个原电池中,戊装置的负极材料没有参与反应,其他电池的负极发生了氧化反应 (4)酸性减弱 碱性减弱 碱性减弱 |
解析
(1)电池甲:在稀硫酸中,镁比铝活泼,镁为负极,发生氧化反应,铝为正极,H+在铝极上发生还原反应; 乙电池:铁比铂活泼,铁为负极; 丙电池:在氢氧化钠溶液中,铝与NaOH溶液反应,铝失去电子,发生氧化反应,铝离子与氢氧化钠反应生成偏铝酸根离子和水; 丁电池:常温下,浓硝酸使铝钝化,铜溶解,铜为负极; 戊电池是燃料电池,甲烷与氧气反应,甲烷发生氧化反应,在碱中生成碳酸盐和水,氧气发生还原反应。所以。在负极区通入甲烷,在正极区通入空气。 (2)通过比较甲、丙电池可知,电极都是铝、镁,由于电解质溶液不同,故电极名称不同,即电极类型与电极材料、电解质溶液都有关。 (3)大多数电池的负极材料参与反应发生氧化反应,燃料电池的负极材料不参与反应,可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧化反应。 (4)根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。 |
举一反三
化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)目前常用的镍镉(Ni—Cd)电池,其电池总反应可以表示为: Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2 已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法正确的是________(填字母序号)。 ①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明,一节废镍镉电池可以使1 m2面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重,这是因为______________________。 (3)另一种常用的电池锂电池(锂是一种碱金属元素,其相对原子质量为7),由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电能)特别大而广泛应用于心脏起搏器,一般使用时间可长达十年,它的负极由金属锂制成,电池总反应可表示为Li+MnO2=LiMnO2。 试回答:锂电池比容量特别大的原因是___________________________。 锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因:___________________________________________________。 |
(1)普通锌锰干电池的结构如图所示。回答下列问题。
①电池中电解质溶液为________。 ②正极反应式为________。 ③放电时,NH4+向________(填“正极”或“负极”)移动。 (2)废电池中的锌皮常用于实验室制氢气,废锌皮和纯锌粒分别与同浓度的稀硫酸反应,产生氢气速率较大的是________,原因是________________________。 若用过量的纯锌粒与一定量的稀硫酸反应,为了加快反应速率又不影响产生氢气的量,下列措施可行的是________(填序号)。A.微热 | B.加入适量氧化铜 | C.加入少量硫酸铜溶液 | D.加水 | E.加入少量氢氧化钡溶液 |
市场上出售的“热敷袋”的主要成分是铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量,使用完后,会发现有大量铁锈存在。 (1)热敷袋是利用________放出热量。 (2)炭粉的主要作用是__________________________________。 (3)加入氯化钠的主要作用是____________________________。 (4)木屑的作用是______________________________________。 (5)有关的电极反应式和化学方程式是____________________________________________。 |
下列图示的有关说法正确的是
A.装置①中负极反应式为H2+2e一=2H+ | B.装置①工作时,外电路电子由a电极流向b电极 | C.若采用装置②精炼铜,则d为粗铜,c为纯铜 | D.若装置②用惰性电极电解稀H2SO4溶液,则溶液pH升高 |
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电化学与现代人的生活密切相关,具备一定的电化学知识对于方便生产生活有很重要的意义。某同学为了研究电化学原理设计了如下图所示的装置:
下列说法中不正确的是A.X和Y不连接时,铜棒上会有金属银析出 | B.X和Y用导线连接时,银棒上发生的反应为Ag++e—=Ag | C.若X接直流电源的正极Y接负极,Ag+向银电极移动 | D.无论X和Y是否连接,铜棒均会溶解,溶液都从无色逐渐变成蓝色 |
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