(12分)右图是铜锌原电池装置。其电池的总反应是:
Zn(s) + CuSO4(aq)="=" ZnSO4(aq) + Cu(s)。
请回答以下问题:
(1)R的名称是__________________,R中的阳离子移向_______(填A或B)中的溶液。
(2)电极Y的材料是________,B中的电解质溶液是________________。
(3)X为原电池的______极,其电极反应式是____________________________。
( 12分)从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限。
(1)上述图中的三种常用金属的开发利用之所以有先后,主要取决于
(填选项序号)
A.金属的导电性强弱 | B.金属在地壳中的含量多少 |
C.金属的化合价高低 | D.金属的活动性大小 |
(2)早在西汉成书的《淮南万毕术》里,就有"曾青得铁则化为铜"的记载。曾青又有空青、白青、石胆、胆矶等名称其实都是天然的硫酸铜。
①写出"曾青得铁则化为铜"的离子方程式 。
②若根据上述反应设计成原电池,请在方框中画出原电池的装置图,标出正、负极和电解质溶液,并写出电极反应式。
正极反应
负极反应
③设计一个实验方案,使如图装置中的铁棒上析出铜,而铁的质量不变。(可用文字叙述也可用图示意)。
(3)铁路工人常用铝热反应来焊接钢轨,写出有关的化学方程式 。
教材中引发铝热反应的试剂是 。
如下图所示,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题:
(1)酸式电池的电极反应:负极 ,正极 ;电池总反应: ;电解质溶液pH的变化 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)碱式电池的电极反应:负极 ,正极 ;电池总反应: ;电解质溶液pH的变化 (填“变大”“变小”或“不变”)。
“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质,主要存在于冻土层和海底大陆架中。据测定每0.1m3固体“可燃冰”要释放20m3的甲烷气体,“可燃冰”将成为人类的后续能源。“可燃冰”(用甲烷表示)燃烧的化学反应方程式为: ,若把该反应在一定条件下改装成原电池,则在原电池的负极发生反应的物质是: 。
按下图装置进行实验,并回答下列问题
(1)判断装置的名称:A池为_______ B池为______
(2)锌极为______极,电极反应式为______________
铜极为______极,电极反应式为______________
石墨棒C1为_____极,电极反应式为__________
石墨棒C2为_____极,附近发生的实验现象为_____________
(3)当C2极析出224mL气体(标准状态)时,锌的质量变化(增加或减少)____、_____g,CuSO4溶液的质量变化了(增加或减少了)_____、____g
在一个U形管里盛有氯化铜溶液,并插入两块纯锌片作电极,如右图:
(1)如果把电键K接A,这一装置形成_________装置,Zn①极是________极,其电极反应式是_____ _ ______;Zn②极上的电极反应式是____________________。
(2)上述反应进行5min后,转换电键K到C,这一装置形成____________装置,Zn①极是__________极,该装置发生反应的总化学方程式是___________________________;
(3)上述装置进行2min后,再转换电键K到B,在Zn②极上发生的腐蚀属于_________,被腐蚀的金属是_____,Zn①极发生的腐蚀主要属于____________。
将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
(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.乙中铜片上没有明显变化 |
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 |
D.两烧杯中溶液的pH均增大 |
(2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲____乙(填“>”、“<“或“=”)。
(3)当甲中产生1.12L(标准状况)气体时,通过导线的电子数目为_______________。
(4)当乙中产生1.12L(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+)=0.1 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_________________。
(本题共9分)化学能在一定的条件下可以转化为电能。
(一)现有如下两个反应:
① 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
② Na2CO3 + 2HCl =" 2NaCl" + H2O + CO2↑
(1)根据两个反应的本质判断,您认为可以设计成原电池的是 (填反应序号),理由是 。
(二)请根据Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu反应,选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。
(2)画出原电池装置图,并在图中标注出电极和电解质溶液的名称。
(3)写出该原电池电极反应式:正极: ;负极: 。
(1)在右图的银锌原电池中,银为 极,电极上发生的是 反应(“氧化”或“还原”),电极反应式是 。锌片上观察到的现象为 ,电极反应式为 。
(2)若反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成的铜为 g 。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为:2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O。试回答下列问题:
(1)该燃料电池的化学反应方程式为 ▲ 。
(2)正极电极反应式为 ▲ 。
(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是 ▲ 。
(4)某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水。
①写出该反应的离子方程式 ▲ 。
②若电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液,则消耗C4H10的体积在标准状况下为 ▲ mL。
(7分). 已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:溶液、溶液、盐酸。按要求回答下列问题:
(1)电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,能否构成原电池
,若能,请写出电极反应式,负极 ,正极 。(若不能,后两空不填)
(3)设计一种以铁和硫酸反应为原理的原电池,要求画出装置图:(需标明电极材料及电池的正负。)
利用下列反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu设计一个化学电池(给出若干导线和一个小灯泡,电极材料和电解质溶液自选),画出实验装置图,注明电解质溶液的名称和正负极材料,标出电子流动方向和电流方向,写出电极反应式。
利用碳棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池,将化学能转化为电能,当碳棒上共产生3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗。试计算:
(1)锌片的质量减少了多少?
(2)原稀硫酸溶液的物质的量浓度。
(3)有多少个电子通过了导线。