利用铜棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池,将化学能转化为电能,当铜棒上共产生3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗。请回答下列问题:(1)该原电池的
题型:不详难度:来源:
利用铜棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池,将化学能转化为电能,当铜棒上共产生3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗。请回答下列问题: (1)该原电池的正极反应式为: (2)计算原稀硫酸的物质的量浓度。 (3)若将铜棒换成铁片,仍按题给方式组合起来,能否组成原电池呢? (填“能”或“不能”)若能组成原电池,此原电池的负极反应式是 |
答案
(1)2H+ + 2e- = H2↑ (2分) (2)0.75mol/L (3分) (3)能(1分),Zn — 2e- = Zn2+(2分) |
解析
(1)在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应。锌比铜活泼,锌是负极,铜是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子,反应式为2H+ + 2e- = H2↑。 (2)氢气的体积是3.36L,物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol。根据氢原子守恒可判断,硫酸的物质的量也是0.15mol,其浓度是0.15mol÷0.2L=0.75mol/L 。 (3)铁的活泼性也弱于锌的,所以能构成原电池,锌还是负极,铁是正极。其中负极反应式为Zn — 2e- = Zn2+。 |
举一反三
(7分)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应: Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu(1)注明电极材料和电解质溶液各是什么?
(2)写出电极反应式: 正极: ; 负极: 。 |
“原电池技术是航天科技的核心技术之一”;理论上不能设计为原电池的化学反应是A.CH4+2O2CO2+2H2O | B.2H2+O22H2O | C.HNO3+NaOH=NaNO3+ H2O | D.CuSO4+Fe=" Cu" +Fe SO4 |
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下图是锌和铜形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上写下了一些记录,其中描述合理的是
卡片:NO:28 日期:2012.6.27 实验后的记录: ①Zn为阳极,Cu为阴极;②H+向负极移动; ③电子流动方向Zn→Cu; ④Cu极有H2产生; ⑤若有1 mol电子流过导线,则产生H2为0.5 mol; ⑥正极电子反应式:Zn-2e-==Zn2+。 |
下列有关原电池的说法中正确的是A.电极一定要由两种不同的金属组成 | B.电子流出的一极是正极 | C.两极均发生氧化还原反应 | D.由化学能转化为电能的装置 |
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(9分)(1)按下图装置进行实验,可观察到的现象有: 。其中Zn极发生 反应(填“氧化”或“还原”),写出电极反应式 。
(2)有同学把Zn粒放入盛有稀盐酸的试管中,加入几滴CuCl2 溶液,气泡放出的速率加快。其原因是 。 (3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成。它的负极反应物为________,当正极消耗5.6 L(标准状况)气体时,外电路转移的电子数为________。 |
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