I.某化学活动小组利用如甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题:(其中盐桥为含有KCl饱和溶液的琼脂)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/e5090af2-d26a-40c3-aef2-06e67770b57e.png?resizew=468)
(1)在甲图装置中,当检流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为K+移向________ (填“A”或“B”)烧杯。
(2)在甲图装置中铜电极为电池的________ 极,发生_________ 反应(填“氧化”或“还原”),铜电极上发生的电极反应式为__________ 。
II.该小组同学提出设想,如果该实验中的盐桥换为导线(铜线),检流计指针是否也发生偏转呢?带着疑问:
该小组利用图乙装置进行了实验,发现检流计指针同样发生偏转,回答下列问题:
(3)对于实验中产生电流的原因,该小组进行了深入探讨,后经老师提醒注意到使用的是铜导线,烧杯C实际为原电池,D成了用电器。对于图乙烧杯C实际是原电池的问题上,该小组成员发生了很大分歧:
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu作电极。H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为______________ 。
②另一部分同学认为是溶液酸性较弱。由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为__________________ 。
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(1)在甲图装置中,当检流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为K+移向
(2)在甲图装置中铜电极为电池的
II.该小组同学提出设想,如果该实验中的盐桥换为导线(铜线),检流计指针是否也发生偏转呢?带着疑问:
该小组利用图乙装置进行了实验,发现检流计指针同样发生偏转,回答下列问题:
(3)对于实验中产生电流的原因,该小组进行了深入探讨,后经老师提醒注意到使用的是铜导线,烧杯C实际为原电池,D成了用电器。对于图乙烧杯C实际是原电池的问题上,该小组成员发生了很大分歧:
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu作电极。H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为
②另一部分同学认为是溶液酸性较弱。由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为
更新时间:2022-12-09 15:56:14
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【推荐1】与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为___________ ,该电池总反应的离子方程式为___________ 。
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解题方法
【推荐2】研究化学反应中的能量变化,有助于帮助我们更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)某同学设计如图所示的实验探究化学反应中的能量变化。实验中发现反应后温度降低,该反应中反应物的总能量_______ (填“高于”、“等于”或“低于”)生成物的总能量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/21/3027275179352064/3027950959607808/STEM/da39bc699bcf460593f2142cc84a05e1.png?resizew=191)
(2)从断键和成键的角度分析反应
中能量的变化。断开1mol化学键需要的能量如表所示,则该反应生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fa320674338ee3ab73093d9215c0f3b.png)
_______ (填“吸收”或“释放”)的能量为_______ kJ。
(3)利用Fe和
溶液的反应设计原电池,则正极材料为_______ ,负极材料为_______ 。
(4)银锌电池是一种常见的化学电源,反应原理为:
,其工作示意图如图所示。在装置中
作_______ (填“正”或“负”)极,溶液中的
向_______ (填“Zn”或“
”)电极移动;负极的电极反应式为_______ 。
(1)某同学设计如图所示的实验探究化学反应中的能量变化。实验中发现反应后温度降低,该反应中反应物的总能量
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(2)从断键和成键的角度分析反应
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化学键 | H-H | O=O | H-O |
键能![]() | 436 | 496 | 463 |
(3)利用Fe和
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(4)银锌电池是一种常见的化学电源,反应原理为:
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(0.65)
解题方法
【推荐3】完成下列问题。
(1)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如下图所示的原电池装置。则A(正极)极材料为___________ ,B(负极)极材料为___________ ,溶液C为___________ ,A(正极)电极上发生反应的类型为___________ (填“氧化”或“还原”)反应,B(负极)电极上发生的电极反应为___________ ,当有1.6g铜溶解时,通过外电路的电子的物质的量为___________ 。___________ (填“正”或“负”)极,该电池正极的电极反应式为___________ 。
(1)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如下图所示的原电池装置。则A(正极)极材料为
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解题方法
【推荐1】某课外小组利用废旧金属器件制作一个简易的铜锌原电池,为确保实验安全设计了如图装置。___________ 能转化为___________ 能。
(2)该装置中电极X为___________ 极(选填“正”或“负”),电子从电极___________ 转移到电极___________ (填电极物质名称)。
(3)电极Y上发生的电极反应式为___________ 。
(4)把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连,a为负极;c、d相连,d上有气泡逸出;a、c相连,a质量减少;b、d相连,b为正极。则四种金属的活动性顺序由大到小为___________(填字母)。
(2)该装置中电极X为
(3)电极Y上发生的电极反应式为
(4)把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连,a为负极;c、d相连,d上有气泡逸出;a、c相连,a质量减少;b、d相连,b为正极。则四种金属的活动性顺序由大到小为___________(填字母)。
A.a>c>b>d | B.a>c>d>b | C.b>d>c>a | D.a>b>c>d |
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【推荐2】原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应:A.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;B.NaOH+HCl=NaCl+H2O。能设计成原电池的反应是__________ (填“A”或“B”)。
(2)将锌片和铜片按如图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/2b275e61-9f39-486d-8eb1-d6474fbd78da.png?resizew=213)
①下列说法正确的是__________ 。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
C.两烧杯中溶液的c(H+)均减小
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲__________ 乙(填“>”、“<”或“=”)。
③请写出图中构成原电池的正极电极反应式:__________ 。
④当乙中产生2.24 L(标准状况)气体时,将锌铜片取出,再将烧杯中的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为__________ 。
(1)现有如下两个反应:A.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;B.NaOH+HCl=NaCl+H2O。能设计成原电池的反应是
(2)将锌片和铜片按如图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/2b275e61-9f39-486d-8eb1-d6474fbd78da.png?resizew=213)
①下列说法正确的是
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
C.两烧杯中溶液的c(H+)均减小
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲
③请写出图中构成原电池的正极电极反应式:
④当乙中产生2.24 L(标准状况)气体时,将锌铜片取出,再将烧杯中的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为
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【推荐3】铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O。请根据上述情况判断:
(1)该蓄电池的负极材料是____ ,放电时发生____ (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性____ (填“增大”、“减少”或“不变”)。电解质溶液中阴离子移向_____ (填“正”或“负”)极。
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀,生成时附着在电极上,试写出该电池充电时,阳极的电极反应____ (用离子方程式表示)。
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(1)该蓄电池的负极材料是
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀,生成时附着在电极上,试写出该电池充电时,阳极的电极反应
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解题方法
【推荐1】(1)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若a、b相连,a为正极;c、d相连,c为负极;a、c相连,c上产生气泡;b、d相连,b质量减小,则四种金属的活动性由强到弱顺序为:___________ 。
(2)碱性锌锰干电池比普通锌锰电池的使用寿命长且性能高,其构造如图所示,电池反应为:
,其中
作___________ 极,发生___________ 反应,电极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/a0016d36-a5d6-4fc2-b9b7-2d51188f2e7d.png?resizew=193)
(3)甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/64e5aeb7-e4db-4f30-a510-2cbf91cf9222.png?resizew=321)
①
电极是电池的___________ 极,电极反应式为___________ 。
②电解质溶液中的
向___________ (填“a”或“b”)极移动,电子流入的电极是___________ (填“a”或“b”)极。
③该电池工作时消耗
(标准状况下),则电路中通过___________ mol电子。
(2)碱性锌锰干电池比普通锌锰电池的使用寿命长且性能高,其构造如图所示,电池反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1c38d14118aee66db0fe055f448cac8.png)
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(3)甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/64e5aeb7-e4db-4f30-a510-2cbf91cf9222.png?resizew=321)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b0dd839a30929c143babfeaed14d098.png)
②电解质溶液中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
③该电池工作时消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6aa6439c0e80abea6a6dbb2cf48e2b52.png)
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解题方法
【推荐2】根据下列原电池的装置图,回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/4/2844095973982208/2844769335779328/STEM/3a4aff7cc952483e9cd49113ed35008f.png?resizew=168)
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为___________ ;反应进行一段时间后溶液C的pH将___________ (填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为___________ ,正极B极材料为___________ ,溶液C为___________ 。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/4/2844095973982208/2844769335779328/STEM/2cfc76b7a34f4e839df7ea6d3b96fb0f.png?resizew=331)
①则d电极是___________ (填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为___________ 。
②若线路中转移2mol电子,则上述燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为___________ L。
(4)熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃料气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,其负极电极反应式为2CO+2
-4e-=4CO2,则正极电极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/4/2844095973982208/2844769335779328/STEM/3a4aff7cc952483e9cd49113ed35008f.png?resizew=168)
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/4/2844095973982208/2844769335779328/STEM/2cfc76b7a34f4e839df7ea6d3b96fb0f.png?resizew=331)
①则d电极是
②若线路中转移2mol电子,则上述燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为
(4)熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃料气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,其负极电极反应式为2CO+2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/023ebef177e58b125407e6e072daebae.png)
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解题方法
【推荐3】能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重,但存在利用率低的问题。燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高,H2、CH4、CH3OH都是重要的能源物质。
(1)其中氢氧燃料电池是常见的燃料电池,如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/0faef632-b9b0-44f0-98d7-cf2d76e94f4c.png?resizew=202)
①使用时,空气从_____ 口通入(填“A”或“B”);负极是_____ (填“a”或“b”)。电流由_____ 流向_____ (填“a”或“b”)。其总反应方程式为_____ ,在碱性条件下,负极反应式为_____ 。
②假设使用的“燃料”是甲烷(酸性条件下),a极的电极反应为:_____ 。
(2)某同学设计如图的原电池,负极实验现象为_____ ,则正极的电极反应式为:_____ ,当导线中有3.01×1023个电子流过,溶液质量变化为_____ g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/f0e77cbd-89e7-4df9-b9b5-7386a92b9113.png?resizew=188)
(3)能把硫酸铜溶液改成氢氧化钠溶液吗_____ (填“能”或“不能”),为什么_____ 。
(1)其中氢氧燃料电池是常见的燃料电池,如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/0faef632-b9b0-44f0-98d7-cf2d76e94f4c.png?resizew=202)
①使用时,空气从
②假设使用的“燃料”是甲烷(酸性条件下),a极的电极反应为:
(2)某同学设计如图的原电池,负极实验现象为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/f0e77cbd-89e7-4df9-b9b5-7386a92b9113.png?resizew=188)
(3)能把硫酸铜溶液改成氢氧化钠溶液吗
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