某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
试根据上表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中,Al电极的作用是否相同?___________ (填“相同”或“不同”)。
(2)在实验3中,铝作___________ 极,其电极反应式为___________ ;该电池总反应方程式为___________ 。
(3)实验4中的铝作___________ 极,试解释原因:___________ 。
编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电流计指针偏转方向 |
1 | Mg、Al | 稀盐酸 | 偏向Al |
2 | Al、Cu | 稀盐酸 | 偏向Cu |
3 | Al、石墨 | 稀盐酸 | 偏向石墨 |
4 | Mg、Al | NaOH溶液 | 偏向Mg |
(1)实验1、2中,Al电极的作用是否相同?
(2)在实验3中,铝作
(3)实验4中的铝作
更新时间:2024-01-12 09:39:58
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
Ⅰ.用图甲所示装置进行第一组实验时:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/a4af5e12-41db-4210-9806-6f2ab31335d0.png?resizew=268)
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是_______(填字母)。
(2)实验过程中,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
_______ (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象是_______ 。
Ⅱ.该小组同学用图乙所示装置打算进行二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极处溶液逐渐变成紫红色;停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根
在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/5fa905f6-4fea-4f0e-991f-54b1058a7556.png?resizew=117)
(3)电解过程中,X极处溶液的
浓度_______ (填“增大”“减小”或“不变)。
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为
和_______ 。
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电板(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为_______ mL(均已折算为标准状况时气体体积)。
(6)
也可以组成碱性电池,
在电池中作为正极材料,其电池反应总反应式为
,该电池正极发生的电极反应式为_______ 。
Ⅰ.用图甲所示装置进行第一组实验时:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/a4af5e12-41db-4210-9806-6f2ab31335d0.png?resizew=268)
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是_______(填字母)。
A.石墨 | B.镁 | C.银 | D.铂 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
Ⅱ.该小组同学用图乙所示装置打算进行二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极处溶液逐渐变成紫红色;停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ea77a124460d448ba41a2405dee53e2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/18/5fa905f6-4fea-4f0e-991f-54b1058a7556.png?resizew=117)
(3)电解过程中,X极处溶液的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf9302d46ae11e67ed077a384fb7dad5.png)
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电板(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为
(6)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce84149313bc0b6e928d1ec39c435aa6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e08cad59dd21621c621dc83f2d63898.png)
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适中
(0.65)
【推荐2】本题包括两小题,根据你所学的内容选择(1)或(2)其中一小题回答相关问题。
(1)在A图中,请加以必要连接__ (在图上画上),使铜片上冒H2气泡,则连接后的装置叫_____ ,该装置实现的能量转换是________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/4/1/1576006791266304/1576006791692288/STEM/6b95dd5b19094050af64180743b2feb3.png?resizew=74)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/4/1/1576006791266304/1576006791692288/STEM/21394fdf3e6f4cda916f19f68381dad6.png?resizew=83)
写出该装置的电极反应式:锌片:______________ ;铜片:_______________ ;
(2)在B图中,加以必要的连接__ (在图上画上),使锌片上析出铜,则连接后的装置叫______ ,该装置实现的能量转换是________________ 。写出该装置的电极反应式:锌片:_______________ ;铜片:________________ ;
(1)在A图中,请加以必要连接
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/4/1/1576006791266304/1576006791692288/STEM/6b95dd5b19094050af64180743b2feb3.png?resizew=74)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/4/1/1576006791266304/1576006791692288/STEM/21394fdf3e6f4cda916f19f68381dad6.png?resizew=83)
写出该装置的电极反应式:锌片:
(2)在B图中,加以必要的连接
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(0.65)
解题方法
【推荐3】利用所学电化学反应原理,解决以下问题:
Ⅰ.如图所示,A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D为电解槽,其电极材料及电解质溶液如图所示。
(1)闭合K1,断开K2,通电后,d端显红色,则电源b端为___________ 极,若c、d为惰性电极,检验c端产物的方法为___________ 。滤纸中央KMnO4溶液处发生的现象为___________ 。
(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3,且均为0.1mol,打开K1,关闭K2, 通电一段时间后,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示,则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是___________ 。
(3)D装置中溶液是H2SO4溶液,则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是___________ 。
Ⅱ.电化学技术是有效解决 CO、SO2、NOx 等大气污染的重要方法,某兴趣小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸,装置如下 :
(4)电解质溶液中
离子向___________ (填“A极”或“B极” )移动。
(5)请写出负极电极反应式___________ 。
(6)用该原电池做电源,石墨做电极电解2L AgNO3和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生2.24 L(标准状况)气体,假设电解前后溶液体积不变,则电解后溶液中H+的浓度为___________ 。
Ⅰ.如图所示,A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D为电解槽,其电极材料及电解质溶液如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/3/b41a1a36-20f8-4d93-9218-0614fb5549fd.png?resizew=385)
(1)闭合K1,断开K2,通电后,d端显红色,则电源b端为
(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3,且均为0.1mol,打开K1,关闭K2, 通电一段时间后,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示,则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/3/d65f1941-b92f-4da2-8391-2d13f933f33e.png?resizew=271)
(3)D装置中溶液是H2SO4溶液,则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是
Ⅱ.电化学技术是有效解决 CO、SO2、NOx 等大气污染的重要方法,某兴趣小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸,装置如下 :
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/3/9759fab7-2ac4-47fc-9440-1217ae6bb7b5.png?resizew=329)
(4)电解质溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
(5)请写出负极电极反应式
(6)用该原电池做电源,石墨做电极电解2L AgNO3和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生2.24 L(标准状况)气体,假设电解前后溶液体积不变,则电解后溶液中H+的浓度为
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(0.65)
解题方法
【推荐1】(1)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。其正极反应方程式为__________ ,若将负极材料改为CH4,写出其负极反应方程式___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/27/2428535732592640/2428622349139968/STEM/acf2912419684dbfa75a3dc503e7906b.png?resizew=145)
(2)以NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液,电池总反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为____________________ ;每消耗3.4g NH3转移的电子数目为_________ 。
(3)图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/27/2428535732592640/2428622349139968/STEM/fc0f612e36ab4a988f19483a96de82ad.png?resizew=273)
①腐蚀过程中,负极是_______ (填图中字母“a”或“b”或“c”);
②环境中的Cl- 扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为______________ ;
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为_______ L(标况)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/27/2428535732592640/2428622349139968/STEM/acf2912419684dbfa75a3dc503e7906b.png?resizew=145)
(2)以NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液,电池总反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为
(3)图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/27/2428535732592640/2428622349139968/STEM/fc0f612e36ab4a988f19483a96de82ad.png?resizew=273)
①腐蚀过程中,负极是
②环境中的Cl- 扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为
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适中
(0.65)
【推荐2】肼(N2H4)﹣空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼﹣空气燃料电池放电时:负极的电极反应式:________ ,正极的电极反应式:________
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(0.65)
【推荐3】现有如下两个反应:
(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(B)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
(1)根据两反应本质,判断各自能否设计成原电池________________________________ 。
(2)如果不能,说明其原因_______________ 。
(3)如果可以,则写出正、负极材料极其电极反应式、反应类型(“氧化反应”或“还原反应”):
负极:________ ,________________ ,________ 。
正极:________ ,________________ ,________ 。
(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(B)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
(1)根据两反应本质,判断各自能否设计成原电池
(2)如果不能,说明其原因
(3)如果可以,则写出正、负极材料极其电极反应式、反应类型(“氧化反应”或“还原反应”):
负极:
正极:
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名校
【推荐1】原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
(1)一种新型燃料电池,它以多孔铂板为两个电极插入稀硫酸中,然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能。通入氢气的电极反应式为_________________ 。
(2)电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路,若将该反应原理设计成原电池,请写出原电池的正极反应______________________________ 。
(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置如图甲所示,测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/16/1989603066675200/1991043081052160/STEM/3dbba2477faa426d9c36650bbffbf172.png?resizew=112)
t1s前,原电池的负极是铝片,正极的电极反应式为________ ,溶液中的H+向______ (填“正”或“负”)极移动。t1s后,外电路中电子流动方向发生改变,其原因是_________________ 。
(1)一种新型燃料电池,它以多孔铂板为两个电极插入稀硫酸中,然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能。通入氢气的电极反应式为
(2)电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路,若将该反应原理设计成原电池,请写出原电池的正极反应
(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置如图甲所示,测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/16/1989603066675200/1991043081052160/STEM/c5da7620a0c34d5a88abbad90fd58081.png?resizew=137)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/16/1989603066675200/1991043081052160/STEM/3dbba2477faa426d9c36650bbffbf172.png?resizew=112)
t1s前,原电池的负极是铝片,正极的电极反应式为
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适中
(0.65)
【推荐2】某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属铝与稀氢氧化钠溶液的反应,实验过程中装置A中烧杯内的溶液温度升高,装置B中烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/27/1933054676606976/1935797865046016/STEM/e3405a6b06714366b43fba107c4111c0.png?resizew=220)
(1)装置A烧杯中反应的离子方程式为_________ 。
(2)装置B中Mg上的现象是_________ ,Al发生的电极反应式是__________________ 。
(3)当装置B导线中通过0.3mol电子时,装置B烧杯中溶液的质量变化为__________ (填增重或减轻多少克)。
(4)该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是_________ (填字母序号)。
A.原电池反应的过程中一定有电子转移
B.原电池装置需要2个电极
C.电极一定不能参加反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
E.原电池的正负极不仅与金属的活动性有关,而且也与电解质溶液有关
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/27/1933054676606976/1935797865046016/STEM/e3405a6b06714366b43fba107c4111c0.png?resizew=220)
(1)装置A烧杯中反应的离子方程式为
(2)装置B中Mg上的现象是
(3)当装置B导线中通过0.3mol电子时,装置B烧杯中溶液的质量变化为
(4)该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是
A.原电池反应的过程中一定有电子转移
B.原电池装置需要2个电极
C.电极一定不能参加反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
E.原电池的正负极不仅与金属的活动性有关,而且也与电解质溶液有关
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(0.65)
名校
【推荐3】完成下列问题
(1)用Zn、Cu与稀盐酸设计一个原电池,此电池的正极是___________ 。
(2)如图为甲烷燃料电池原理示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/22/2941845015740416/2941945413074944/STEM/2dbdafbb-08ba-422f-b15e-736dc8083bcd.png?resizew=227)
a电极的电极反应式:___________ ,当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积为(在标准状况下)___________ L。
(3)某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属铝与稀氢氧化钠溶液的反应,实验过程中装置A中烧杯内的溶液温度升高,装置B中烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/22/2941845015740416/2941945413074944/STEM/fe9f6e38-8aff-40c8-ac1f-6daa664b4e16.png?resizew=228)
装置B中Mg上的现象是___________ ,Al发生的电极反应式是___________ 。
(1)用Zn、Cu与稀盐酸设计一个原电池,此电池的正极是
(2)如图为甲烷燃料电池原理示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/22/2941845015740416/2941945413074944/STEM/2dbdafbb-08ba-422f-b15e-736dc8083bcd.png?resizew=227)
a电极的电极反应式:
(3)某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属铝与稀氢氧化钠溶液的反应,实验过程中装置A中烧杯内的溶液温度升高,装置B中烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/22/2941845015740416/2941945413074944/STEM/fe9f6e38-8aff-40c8-ac1f-6daa664b4e16.png?resizew=228)
装置B中Mg上的现象是
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