(1)如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮,此时Al电极上发生反应的电极反应式为: ___
题型:不详难度:来源:
(1)如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):
①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮,此时Al电极上发生反应的电极反应式为: ___ ; ②电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡______(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。 a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的电极反应式为:_______________ ; Al电极上发生反应的电极反应式为:_______________ ; b.若灯泡不亮,其理由为:________________________ 。 (2)原电池原理的应用之一是可以设计原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+ =2Fe2+ +Cu2+ ”设制一个原电池(正极材料用碳棒)则该电池的负极材料是 ,若导线上转移电子1.5 mol,则溶解铜的质量是 。另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时,可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液。其作用是: 。 (3)氢氧燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为: 。 |
答案
(1)①2H+ + 2e- = H2↑; ②亮 a. 6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑;2Al – 6e- + 8OH- =2AlO2- + 4H2O。 (2)Cu;48g;形成了Zn—Cu原电池,加快了化学反应的速率(注:必须强调形成Zn—Cu原电池,否则不得分);(3)H2 +2 OH- - 2e-=2H2O |
解析
试题分析:结合装置图,当电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮,判断Al片作正极,Mg片作负极,此时Al电极上发生反应的电极反应式:①2H+ + 2e- = H2↑ ②电解质溶液为NaOH溶液时,判断Al片作负极,Mg片作正极,灯光亮,Mg电极上发生的电极反应式为 a. 6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑;Al电极上发生反应的电极反应式为:2Al – 6e- + 8OH- =2AlO2- + 4H2O。 (2)结合Cu+2Fe3+ =2Fe2+ +Cu2+,可判断电池的负极材料是Cu片,失去电子,发生氧化反应,Cu-2e- =Cu2+ 若导线上转移电子1.5 mol,则溶解铜的质量是,实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时,可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液的作用是Cu2++Zn=Zn2++Cu形成了Zn—Cu原电池,加快了化学反应的速率。 (3)氢氧燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为H2 +2 OH- - 2e-=2H2O 点评:原电池构造原理是高中化学的重点也是难点,燃料电池是新兴的题型,考生要注意掌握原电池原理,把握本质,正确书写电极反应方程式。 |
举一反三
有关下图装置中的叙述正确的是
A.这是电解NaOH溶液的装置 | B.溶液中发生了变化:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 | C.Fe为正极,电极反应为:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2 | D.NaOH溶液的碱性逐渐减弱 |
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获得“863”计划支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解质溶液为AlI3溶液,电池总反应式为2Al+3I2=2AlI3。下列说法不正确的是A.该电池负极的电极反应为:Al–3e-=Al3+ | B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 | C.消耗相同质量金属时,用锂作负极产生电子的物质的量比用铝时多 | D.当导线中有3.612×1024个电子通过时,电池负极质量减少27 g |
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干电池的负极反应是:Zn –2e = Zn 2+,现以干电池作电源电解32.4g 34%的硝酸钾溶液,一段时间后,测得溶液中溶质的质量分数为36%,则干电池中消耗锌的物质的量为 A.0.3mol | B.0.05mol | C.0.2mol | D.0.1mol |
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据新华社2009年5月9日电, 国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,会上通过了我国2009年将投入大量资金发展新能源汽车,支持节能、环保、安全等关键技术开发,为我国社会经济可持续发展打下良好基础,为今后改善环境、提升民众的生活质量具有极为重要的意义。请回答下列问题: (1)氢能是理想的清洁能源,也是氢氧燃料电池的必不可少的物质。请回答下列问题。 ①下列说法不正确的是 。 A.太阳光催化分解水制氢比电解水制氢更为科学 B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境 C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池负极电极反应相同 D.氢氧燃料电池正极获得8mol电子,负极需要8g气体 ②利用MnFe2O4为催化剂,通过两步反应使水分解制氢气,第一步反反应为: MnFe2O4MnFe2O4-X+(X/2)O2 则第二步反应的化学方程式为 (条件不写)。 ③一种新能源汽车,使用了以碳纳米管为储氢介质的燃料电池,电池原理如右图,该电池的电解质为6mol/LKOH溶液,下列说法不正确的是 。 A.放电过程中整个体系内KOH浓度不变 B.放电时负极附近pH减小 C.放电时电池正极的电极反应为:NiO(OH)+H2O+e—=Ni(OH)2+OH— D.放电时,电池反应为2H2+O2→2H2O (2)热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量(燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态),下表是几种物质在常温常压下的热值数据。已知:管道煤气(47g/m3H2、625g/m3CO)价格为1.00元/m3,天然气(714g/m3CH4)的价格为2.50元/m3。
物质
| H2
| CO
| CH4
| 热值/kJ·g–1
| 143
| 10
| 56
| ①根据以上热值数据, 是最理想的燃料。 ②家庭使用管道煤气和天然气, 更经济合算。 ③表示CO燃烧热的热化学方程式为 。 |
下列关于右图装置的说法正确的是
A.银电极是负极 | B.铜电极上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+ | C.外电路中的电子是从银电极流向铜电极。 | D.该装置能将电能转化为化学能 |
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