解题方法
1 . 实验探究:铜锌原电池的构造与工作原理
(1)实验装置示意图如下:盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/10/2913261136240640/2913308590292992/STEM/a325099c-bf3f-4d00-b6e3-a8a5aa6bfcf9.png?resizew=342)
(2)【情境问题思考】
①比较铜锌原电池Ⅰ与铜锌原电池Ⅱ构成上的差异,哪一种原电池化学能转化电能的效率高___________ ?说明理由___________ ?
②铜锌原电池Ⅱ中,盐桥的作用是什么___________ ?
(1)实验装置示意图如下:盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/10/2913261136240640/2913308590292992/STEM/a325099c-bf3f-4d00-b6e3-a8a5aa6bfcf9.png?resizew=342)
实验现象 | 锌片 | |
溶液颜色 | ||
取出右侧装置中的盐桥,电流表指针回到 | ||
能量转化 | ||
原因解释 | 电极名称 电极反应 | 锌电极为 |
铜电极为 | ||
电池总反应 | ||
电子流向 | 导线(电子导体)中,电子从 | |
离子移向 | 硫酸锌溶液中的 | |
盐桥(内有KCl)中: |
①比较铜锌原电池Ⅰ与铜锌原电池Ⅱ构成上的差异,哪一种原电池化学能转化电能的效率高
②铜锌原电池Ⅱ中,盐桥的作用是什么
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2 . 原电池是直接把化学能转化为电能的装置。
(1)如图所示:按照构成原电池的基本要素来看,Zn的作用是(填字母,下同)___________ ;稀硫酸的作用是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881637972901888/2933360792952832/STEM/c43f4f6c-5db5-453e-a20f-ba3586b06d0d.png?resizew=125)
a.负极反应物 b.负极材料 c.正极反应物 d.正极材料 e.离子导体 f.电子导体
(2)在Cu-Zn原电池中,能证明化学能转化为电能的实验现象为___________ 。
(3)某原电池的总反应为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,该原电池正确的组成是___________。
(4)从化学的角度分析,原电池装置产生电流的原因是:原电池可将___________ ,并通过能导电的物质形成闭合回路,产生电流。
(1)如图所示:按照构成原电池的基本要素来看,Zn的作用是(填字母,下同)
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a.负极反应物 b.负极材料 c.正极反应物 d.正极材料 e.离子导体 f.电子导体
(2)在Cu-Zn原电池中,能证明化学能转化为电能的实验现象为
(3)某原电池的总反应为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,该原电池正确的组成是___________。
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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3 . 用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池,锌棒为___________ 极,其上发生___________ 反应(填“氧化”或“还原”),该电极反应式为___________ ;石墨棒为___________ 极,其上观察到的现象为___________ 。该装置在工作过程中,电子从___________ 经过___________ (填“导线”或“溶液”)流向___________ 。该原电池总反应的离子方程式为___________ 。
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4 . 实验室中,学生利用下图装置制作一个简单燃料电池。步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2891327466307584/2892080472793088/STEM/7dab7b93-4031-4406-b367-43ea3708b135.png?resizew=130)
①检验装置气密性后向U形管中注入适量的6 mol·L-1稀H2SO4溶液,至接近橡胶塞底部。
②接通学生电源K1,观察实验现象,当一端玻璃导管内的液柱接近溢出时,切断学生电源K1。
③将石英钟内的干电池取出,用导线与石英钟的正负极相连,接入装置中。接通学生电源K2,观察石英钟指针。
回答下列问题:
(1)接通学生电源K1,在右侧石墨棒表面观察到_______ 。
(2)观察到左侧的玻璃导管内的液柱先接近溢出,说明左侧石墨棒所连的是学生电源的_______ (填“正极”或“负极”),该石墨表面的电极方程式是_______ 。
(3)用导线与石英钟的正负极相连接入装置时,石英钟的正极应与_______ (填“左”或“右”)侧的石墨棒连接的导线相连。
(4)出现_______ 的现象,证明该燃料电池制作成功。燃料电池正极的电极方程式是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2891327466307584/2892080472793088/STEM/7dab7b93-4031-4406-b367-43ea3708b135.png?resizew=130)
①检验装置气密性后向U形管中注入适量的6 mol·L-1稀H2SO4溶液,至接近橡胶塞底部。
②接通学生电源K1,观察实验现象,当一端玻璃导管内的液柱接近溢出时,切断学生电源K1。
③将石英钟内的干电池取出,用导线与石英钟的正负极相连,接入装置中。接通学生电源K2,观察石英钟指针。
回答下列问题:
(1)接通学生电源K1,在右侧石墨棒表面观察到
(2)观察到左侧的玻璃导管内的液柱先接近溢出,说明左侧石墨棒所连的是学生电源的
(3)用导线与石英钟的正负极相连接入装置时,石英钟的正极应与
(4)出现
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5 . 课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841973404631040/2842861809328128/STEM/c5ca68525a2e4a24a97aef9179a0927f.png?resizew=336)
(1)电源A极的名称是___________ 。
(2)甲装置中在两极分别滴加紫色石蕊溶液,有现象的是___________ (填电极符号)。
(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是___________ 。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是___________ (填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是___________ (填化学式)。
(5)若丙装置的两极产生气体的质量比为1∶8,则丙中的溶液可以为___________ (填化学式)。
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(1)电源A极的名称是
(2)甲装置中在两极分别滴加紫色石蕊溶液,有现象的是
(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是
(5)若丙装置的两极产生气体的质量比为1∶8,则丙中的溶液可以为
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6 . 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛,据此回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/27/2602135635525632/2605406273953792/STEM/21167245-6818-4810-bed8-eb243710fa8e.png)
(1)在如图装置中,观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体;而装置乙中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体。由装置甲知铬的金属活动性比铜__ (填“强”或“弱”);由装置乙知常温下铬在浓硝酸中出现__ 现象。
(2)工业上使用如图装置,以石墨作电极电解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/27/2602135635525632/2605406273953792/STEM/bf2d7d71-9e7c-457d-9cfd-78181437d65c.png)
(3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。
①电解法:将含Cr2O
的废水通入电解槽内,用铁作阳极,在酸性环境中,加入适量的NaCl进行电解,使阳极产物和Cr2O
发生反应,则阳极的电极反应式为__ 。阴极上Cr2O
、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2O
放电,则阴极的电极反应式为__ ;若H+放电,则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
②铁氧磁体法:在含Cr(Ⅵ)的废水中加入绿矾,在pH<4时发生反应使Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ),调节溶液pH为6~8,使溶液中的Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)x•Cr(Ⅲ)2-x]O4(铁氧磁体)的沉淀,则铁氧磁体中x=___ 。
(4)电解法还可用于处理酸性硝酸盐污水,设计如图电解池。若电解过程中转移了0.1mol电子,则质子交换膜两侧电解液的质量变化差(△m左−△m右)为___ g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/27/2602135635525632/2605406273953792/STEM/21167245-6818-4810-bed8-eb243710fa8e.png)
(1)在如图装置中,观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体;而装置乙中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体。由装置甲知铬的金属活动性比铜
(2)工业上使用如图装置,以石墨作电极电解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/27/2602135635525632/2605406273953792/STEM/bf2d7d71-9e7c-457d-9cfd-78181437d65c.png)
(3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。
①电解法:将含Cr2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b0a7250ddf460fbe0a94986e179352.png)
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②铁氧磁体法:在含Cr(Ⅵ)的废水中加入绿矾,在pH<4时发生反应使Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ),调节溶液pH为6~8,使溶液中的Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ)[Fe(Ⅲ)x•Cr(Ⅲ)2-x]O4(铁氧磁体)的沉淀,则铁氧磁体中x=
(4)电解法还可用于处理酸性硝酸盐污水,设计如图电解池。若电解过程中转移了0.1mol电子,则质子交换膜两侧电解液的质量变化差(△m左−△m右)为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/27/2602135635525632/2605406273953792/STEM/64dff135-47c7-4957-80fc-7bd91f54135c.png)
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解题方法
7 . 应用电化学原理,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628279805845504/2628719639388160/STEM/9f047b08-95e1-40f1-8bfe-2d36b6130de5.png?resizew=582)
(1)上述三个装置中,负极反应物化学性质上的共同特点是_______ 。
(2)甲中电流计指针偏移时,盐桥(装有含琼胶的KCl饱和溶液)中离子移动的方向是_______ 。
(3)乙中若将H2换成CH4,则负极反应式为_______ 。
(4)丙中铅蓄电池进行充电时,要将外接电源的负极与铅蓄电池_______ 极相连接。
(5)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),进行实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628279805845504/2628719639388160/STEM/e2ce8f4b75b947a28441565c9e1f2573.png?resizew=202)
ⅰ.K闭合时,指针偏移。放置一段时间后,指针偏移减小。
ⅱ.随后向U形管左侧逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
①实验ⅰ中银作_______ 极。
②综合实验ⅰ、ⅱ的现象,得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628279805845504/2628719639388160/STEM/9f047b08-95e1-40f1-8bfe-2d36b6130de5.png?resizew=582)
(1)上述三个装置中,负极反应物化学性质上的共同特点是
(2)甲中电流计指针偏移时,盐桥(装有含琼胶的KCl饱和溶液)中离子移动的方向是
(3)乙中若将H2换成CH4,则负极反应式为
(4)丙中铅蓄电池进行充电时,要将外接电源的负极与铅蓄电池
(5)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),进行实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628279805845504/2628719639388160/STEM/e2ce8f4b75b947a28441565c9e1f2573.png?resizew=202)
ⅰ.K闭合时,指针偏移。放置一段时间后,指针偏移减小。
ⅱ.随后向U形管左侧逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
①实验ⅰ中银作
②综合实验ⅰ、ⅱ的现象,得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是
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8 . 已知可逆反应:
。设计如图所示装置(盐桥中的阴、阳离子可以自由移动,盐桥在原电池中不参与反应,只起导电作用)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/3/951c9e56-d0ca-4f9a-940f-db61769e0d46.png?resizew=292)
进行如下操作:
(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现电流表指针偏转;
(Ⅱ)若改往(B)烧杯中滴加质量分数为40%的NaOH溶液,发现电流表指针向相反方向偏转。
(1)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么会相反?
试用电极反应和化学平衡移动的原理解释此现象:____________________________________ 。
(2)(Ⅰ)操作过程中石墨棒(a)上发生的电极反应为____________________________________ 。
(3)(Ⅱ)操作过程中石墨棒(b)上发生的电极反应为____________________________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32fc2a2275b06d501b7171825387d6d8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/3/951c9e56-d0ca-4f9a-940f-db61769e0d46.png?resizew=292)
进行如下操作:
(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现电流表指针偏转;
(Ⅱ)若改往(B)烧杯中滴加质量分数为40%的NaOH溶液,发现电流表指针向相反方向偏转。
(1)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么会相反?
试用电极反应和化学平衡移动的原理解释此现象:
(2)(Ⅰ)操作过程中石墨棒(a)上发生的电极反应为
(3)(Ⅱ)操作过程中石墨棒(b)上发生的电极反应为
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解题方法
9 . (1)在如图所示的原电池中,___ 是负极,发生___ 反应,正极的现象___ ,电池反应的化学方程式为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/97a8bc5a-66b1-424e-9215-0a9e5609bd41.png?resizew=104)
(2)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒),电池总反应为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/9a955f27-aa45-4d5b-b675-52a26f013ec6.png?resizew=179)
①实验测得OH-定向移向B电极,则___ 处电极入口通甲烷(填A或B)。
②当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况下)时,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为___ 。
(3)如用电解法精炼粗铜,电解液c选用CuSO4溶液,则:
①A电极的材料是___ ,电极反应式是___ ;
②B电极的材料是__ ,电极反应式是___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/97a8bc5a-66b1-424e-9215-0a9e5609bd41.png?resizew=104)
(2)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒),电池总反应为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/9a955f27-aa45-4d5b-b675-52a26f013ec6.png?resizew=179)
①实验测得OH-定向移向B电极,则
②当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况下)时,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为
(3)如用电解法精炼粗铜,电解液c选用CuSO4溶液,则:
①A电极的材料是
②B电极的材料是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/5d5fa0c5-d0d0-482b-8ad2-3fe932adbeec.png?resizew=164)
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解题方法
10 . 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
根据实验现象回答下列问题(用符号A、B、C、D回答下列问题)
(1)装置甲中负极 为___ 。装置丙中负极 为__ 。
(2)装置乙中正极 的电极反应式是___ 。
(3)四种金属活泼性由强到弱 的顺序是___ 。
装置 | ![]() | ![]() | ![]() |
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题(用符号A、B、C、D回答下列问题)
(1)装置甲中
(2)装置乙中
(3)四种金属活泼性
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