某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件,按下图所示装置进行实验
序号 |
A |
B |
烧杯中的液体 |
指针是否偏转 |
1 |
Zn |
Cu |
稀硫酸 |
有 |
2 |
Zn |
Zn |
稀硫酸 |
无 |
3 |
Cu |
C |
氯化钠溶液 |
有 |
4 |
Mg |
Al |
氢氧化钠溶液 |
有 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验1中由A极流向B极的是 (填“电流”或“电子”);
(2)实验4中电子由B极流向A极,表明负极是 电极(填“镁”或“铝”);电极反应式为: ;
(3)实验3表明 (选填序号);
①铜在潮湿空气中不会被腐蚀 ②铜的腐蚀是自发进行的
(4)分析上表有关信息,下列说法不正确的是 (选填序号)。
①相对活泼的金属一定做负极
②失去电子的电极是负极
③烧杯中的液体,必须是电解质溶液
④浸入同一电解质溶液中的两个电极,是活泼性不同的二种金属(或其中一种能导电的非金属)
能源是现代社会发展的支柱之一。
(1)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。
①下列反应中,属于放热反应的是___________(填序号)。
a. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌
b. 高温煅烧石灰石
c. 铝与盐酸反应
②某同学进行如下图所示实验,测量稀盐酸与烧碱溶液中和反应的能量变化。实验表明:反应温度升高,由此判断该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应,其离子方程式是_______________。
(2)电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
下图所示的原电池装置中,其负极是_____________________,正极上能够观察到的现象是____________________________,正极的电极反应式是_________________________。
原电池工作一段时间后,若消耗锌6.5g,则放出气体__________g。
已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量,拆开1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能够释放463kJ能量。根据以上所给的数据计算反应:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H = 。
(2)如图所示,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H2SO4溶液时)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”)。
Ⅰ.在下图的装置中,属于原电池的是 。
Ⅱ.(1)如图所示,烧杯中为CuCl2溶液,在图中画出必要的连线或装置,使连接后的装置为原电池。电极反应方程式:
铁板: ;碳棒: 。
(2)铜片、锌片连接后浸入稀硫酸中构成原电池,当导线上通过3.01×1022个电子时,锌片质量减少________g。铜片表面析出氢气_________L(标准状况)。
根据组成原电池的条件,试以反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池,画出示意图并标出原电池的正、负极和电子的流向(画在下面方框中),写出电极反应式。
供选用的电解质溶液有:稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液。
供选用的电极材料有:锌片、铜片、铁片、石墨。
电极材料及电极反应式:
负极材料: ,电极反应式:
正极材料: ,电极反应式:
电解质溶液: 。
(1)如下图所示,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 ,正极上发生反应的电极反应式 ;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: 。
将锌片和铜片以下图所示两种方式分别插入同浓度稀硫酸中。
(1)以下叙述中,正确的是 (填标号)。
A.装置甲、乙中铜片表面均无气泡产生 |
B.装置甲、乙中稀硫酸的浓度均减小 |
C.装置乙中锌片是正极,铜片是负极 |
D.装置乙中产生气泡的速率比装置甲快 |
(2)装置乙中,总反应的离子方程式为 ;若导线上通过0.2 mol电子,消耗锌的质量为 g。
在25℃时,用石墨电极电解,溶液,如有电子发生转移,试回答下列问题:
(1)阴极发生 反应,电极反应为 。
(2)阳极发生 反应,电极反应为 。
(3)电解后得到的的质量是 ,得到的体积(标准状况)是 。
(4)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差 ,电解液的 (填“变小”、“变大”或“不变”)
(1)现有如下两个反应:
(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O (B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
①根据两反应本质和特点,判断(A)和(B)分别能否设计成原电池 ;
②如果不能,说明其原因 。
(2)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,电池的总反应为:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu,分别写出电池两极的电极反应式,正极 ,负极 。
甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如下图)。请回答下列问题:
(1)若两池中均盛放CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是:甲池中的 棒;乙池中的 棒。
②在乙池中阳极的电极反应式是 。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。
①写出乙池中发生总反应的离子方程式 。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去,这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸。该反应的化学方程式为 。
③若乙池转移0.02mol电子后停止实验,池中溶液的体积是200mL,则溶液混匀后的pH= 。
A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1) A中反应的离子方程式为 。
(2)B中Sn极的电极反应式为 。Sn极附近溶液的c (填 “变大”“变小”或“不变”)。
(3)C中被腐蚀的金属是 ,总反应的化学方程式为
,比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序为 (填序号)。
由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀, 一段时间后某极产生2.24L(标准状况)的气体。问:
(1)正极是______(填“锌”或“铜”),发生_________反应(填“氧化”或 “还原”)。
(2)负极的电极反应为__________________。
(3)产生这些气体共需转移电子_________mol。
如图所示装置:
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象为 。
两极反应式为:正极 ;
负极 ,该装置将 能转化为 能。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为 ,
总反应方程式为 。