(12分)市场出售的“热敷袋”,其主要成分是铁屑、炭粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需用塑料袋与空气隔绝。使用时开启塑料袋的小气孔,轻轻揉搓就会放出热量
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(12分)市场出售的“热敷袋”,其主要成分是铁屑、炭粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需用塑料袋与空气隔绝。使用时开启塑料袋的小气孔,轻轻揉搓就会放出热量来。当使用完后还会发现有锈生成,依上述现象完成下列问题: (1)“热敷袋”放出热量使铁发生了什么反应? (2)炭粉的主要作用是什么? (3)加入氯化钠的作用是什么? (4)写出有关的电极反应与化学方程式来表明上述过程。 |
答案
(1)铁是原电池的负极,发生了氧化反应,Fe-2e-====Fe2+ (2)炭粉是原电池的正极。 (3)食盐与水构成电解质溶液。 (4)原电池的电极反应是: Fe负极:2Fe-4e-====2Fe2+ C正极:2H2O+O2+4e====4OH-起吸氧作用 Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 |
解析
“热敷袋”利用原电池的工作原理,铁发生氧化反应放出能量。在此原电池中,Fe作负极,炭粉作正极,NaCl和水构成电解液,Fe发生吸氧腐蚀。 |
举一反三
溶氧分析仪能连续、自动测量水中微量的溶解氧含量,可用于工业锅炉用水,实验室制备除氧水等方面。溶氧分析仪的核心部件是氧传感器,传感器中银做阳极,金做阴极,二电极之间连接一稳定的直流电源,以氯化钾溶液为电解质溶液,电解质溶液与取样水之间有一层氧气可以透过的薄膜,测量金电极上产生的还原电流的大小得出氧气的含量。 ⑴ 试写出溶氧分析仪的有关电极反应式 阴极_______________________________,阳极____________________________________ ⑵ 请从你写的电极反应式推测影响氧传感器的性能的因素可能有哪些? 在高温下高炉中氧含量的测定可用氧化锆(ZrO2)氧传感器来测定,在氧化锆中加入MgO,Y2O3等立方晶系的氧化物后,在600℃以上高温时成为氧的快离子导体。其导电性能主要源于掺杂晶体中的氧离子空位。下图为氧化锆固体电解质的导电原理。
⑶ 写出高氧侧和低氧侧的电极反应式 高氧侧______________________________,低氧侧________________________________ ⑷ 若某掺杂电极Y2O3的ZrO2晶体中氧离子空位数为3.01×1020个,则理论上掺杂的Y2O3质量为多少克? |
在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( )
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下列有关原电池叙述正确的是( )A.原电池是将化学能转变成电能的装置 | B.在原电池中失去电子的一极是阴极 | C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 | D.原电池的负极发生的是还原反应 |
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某一同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe====3Fe2+来设计原电池。下列设计方案中可行的是( )A.电极材料为铁和锌,电解质溶液为FeCl3溶液 | B.电极材料为铁和铜,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 | C.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液 | D.电极材料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液 |
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分别用A、B、C、D四块金属片做如图所示实验,实验数据如下:
金属片
| 电子流动方向
| 电压表读数
| A
| Cu←A
| +0.67
| B
| Cu→B
| -0.71
| C
| Cu←C
| +1.35
| D
| Cu←D
| +0.30
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已知:构成两电极的金属活动性相差越大,电压表读数越大。请依据表中数据判断: (1)_________金属可能是最强的还原剂。 (2)_________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。 (3)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润,则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是_________(填字母)。金属对应的原电池的电极反应为:负极: _________,正极: _________。 |
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