理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+ =2 Ag +Cu2+ ”设制一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
该电池的电解质溶液是 ;负极发生 反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式
某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1) 若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为_________________________。
(2) 若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为____________________,总反应的离子方程式为_______________________。
有关上述实验,下列说法正确的是________(填序号)。
①从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
②反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
③若标准状况下B极产生22.4 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
④ 溶液中Na+向A极移动
(3) 工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个电极室用离子交换膜隔开(如图Ⅱ所示),阳极室(A处)加入__________________,阴极室(B处)加入________,离子交换膜只许________通过。
如图所示装置中,A烧杯盛放2.0mol•L-1NaCl溶液100mL ,B烧杯盛放0.5mol·L-1AgNO3溶液100mL。反应一段时间后停止通电,向A烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近的溶液首先变红。
(1)电源a端为__________极;A烧杯中铁电极的电极反应式为____________________________。
(2)B烧杯中电解反应的离子方程式为___________________________________。
(3)停止电解,取出Ag电极,洗涤、干燥、称量,电极质量增加2.16 g,A烧杯中产生的气体在标准状况下体积为__________mL。
下图烧杯中盛有稀硫酸,则:
(1)A中进行的离子反应方程式为 。
(2)B中各电极的电极反应式:负极: ;正极: 。
(3)C中被腐蚀的金属是 ,正极反应 。
(4)三烧杯中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 。
某同学设计出如下装置成功的证明了Cu和Ag的金属活动性顺序。请你原电池原理和实验装置,完成下列实验报告。
实验目的:探究Cu和Ag的金属活动性顺序
(1)电极材料:正极: ;负极: ;
硝酸银溶液的作用是 。
(2)写出电极反应式:
正极: ;负极: 。
(3)实验现象: 。
(4)实验结论: 。
按下列要求自制铜-镁简易电池,并回答有关问题。
a.用砂纸擦净一块铜片和镁条。
b.用盐酸溶液浸湿一张滤纸,把浸湿的滤纸放在镁条上。
c.把滤纸和镁条并放在一块塑料板上。
d.把镁条连接到电流计的一个端钮
e.把铜片压在滤纸上。
f.把铜片连接到电流计的另一个端钮。
g.观察电流表指针变化。
请回答下列问题。
(1)在以上简易电池中, 是负极,电极反应式
是正极,电极反应式
(2)在以上电池中,电子由 经 流向
Ⅰ.如图所示,在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝,把试管倒插入水中,把这个装置这样放置约一周后,观察到铁丝发生的变化是______________________,原因是____________________.试管里的水面会上升,最终上升高度约为_______,原因是_________________________________________________________________________________________________________________.
Ⅱ.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电极的电极反应式为________________________________________,Sn电极附近溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)C中被腐蚀的金属是________,总反应式为________________________.比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是______________________.
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极)
电化学是研究电能与化学能相互转化的科学。请回答:
(1)原电池是将 能转化为 能的装置,一般较活泼的金属做 极,发生 反应。电子流向 极(填“正”或“负”)。
(2)分析右图,写出有关的电极反应式:
锌棒上的电极反应式为
碳棒上的电极反应式为
有如下两个反应:
A 2HCl+Ba(OH)2===BaCl2+2H2O
B 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
(1) 根据两反应的本质,判断能否设计成原电池:A B (填“能”或“不能” )不能设计成原电池的原因是
(2) 根据能设计成原电池的反应选择适合的材料和试剂设计一个原电池
①负极材料是_______,正极材料是________,电解质溶液是 ___;
②写出负极的电极反应式 _;
③原电池工作时溶液中的Cl-从__________极向________极移动(填正或负)
④若导线上转移电子0.2mol,则负极质量变化是 ___ 减少 ___ ;
将此反应设计成原电池,若电解质溶液为H2SO4,
请写出正负极的电极反应;负极:_______________;正极:______________。
如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液.
①甲中石墨棒上的电极反应式为____________________________________________。
②乙中总反应的离子方程式为______________________________________________。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2.若反应中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__________________________________________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液.
①甲中铁棒上的电极反应式为____________________________________________。
②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入________(填写物质的化学式)________ g。
依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是___________;
(2)银电极为电池的______ 极,发生的电极反应为__________;X电极上发生的电极反应为____________;
(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
负极反应式为 。
正极反应式为 。
(2)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属,FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,其反应过程的离子方程式为 ,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为 ,正极反应式为 。
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为 。
A.铝片、铜片 | B.铜片、铝片 | C.铝片、铝片 | D.铜片、铜片 |
写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式: 。
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是__________(填“a”或“b”),该极的电极反应式是:________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后, 向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为 。
(2)装置2中的石墨是 极(填“正”或“负” ),该装置发生的总反应的离子方程式为 。
(3)装置3中甲烧杯盛放200 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放200 mL 1.0 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
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① 电源的M端为 极,甲烧杯中铁电极的电极反应为 ②停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 1.28 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为 mL 。
(1)图1装置发生反应的离子方程式为 。
(2)图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
① 电源的M端为 极,甲烧杯中铁电极的电极反应为 。
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为 。
③ 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为 mL 。
(3)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 b处的电极反应式 ,
甲醇燃料电池的总反应化学方程式 。