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【題目】Ⅰ.有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入6 mol·L-1H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6 mol·L-1NaOH溶液中,如圖所示。

(1)寫出甲中正極的電極反應式:____

(2)乙中負極為__,總反應的離子方程式:___。

(3)由此實驗得出的下列結論中,正確的有____。

A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質

B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強

C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時,沒有實用價值了

D.該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析

Ⅱ.化學電池在通信、交通及日常生活中有著廣泛的應用。目前常用的鎳鎘(NiCd)電池,其電池總反應可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸,以下說法正確的是____(填字母序號)。

①放電時Cd作正極  ②放電時Ni元素被還原 

③充電時化學能轉變?yōu)殡娔堋?/span> ④放電時化學能轉變?yōu)殡娔?/span>

.氫氣和氧氣可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電池有酸式(當電解質溶液為硫酸時)和堿式(當電解質溶液為NaOH(aq)KOH(aq))兩種。試回答下列問題:

(1)酸式電池的電極反應:正極_____;

(2)堿式電池的電極反應:負極_______

【答案】2H++2e-H2 Al 2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2 AD ②④ O2+4e-+4H+2H2O 2H2-4e-+4OH-4H2O

【解析】

Ⅰ.甲中鎂易失電子作負極、Al作正極,負極上鎂發(fā)生氧化反應、正極上氫離子發(fā)生還原反應;乙池中鋁易失電子作負極,負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應,鎂作正極,正極發(fā)生還原反應,通過對比甲乙實驗可知,電解質溶液的酸堿性可能影響電極反應式,電池的正負極判斷除了與金屬活動性順序有關,還與電解質有關,據此分析作答;

Ⅱ.根據總反應式結合原電池與電解池的工作原理作答;

. 正極上,O2得電子變?yōu)?/span>O2,溶液中O2不能單獨存在,酸性條件下與H結合生成H2O,堿性條件下與H2O分子結合生成OH;負極上,酸性條件下H2失電子變?yōu)?/span>HH進入電解質溶液;堿性條件下H不能大量存在,與OH結合生成水。兩種環(huán)境下電池總反應均是H2O2生成水的反應。

Ⅰ.根據原電池原理可知,甲中總反應是鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂與氫氣,鎂作負極發(fā)生失電子的氧化反應,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應,其電極反應式為:2H++2e-=H2;

2)乙中鋁與氫氧化鈉和水發(fā)生氧化還原反應,因此鋁作該電池的負極,總的離子反應方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,故答案為:Al;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2;

3

A. 利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質,如酸性條件下活潑金屬做負極,而堿性條件下就不一定,A項正確;

B. 鎂的金屬性比鋁的金屬性強,B項錯誤;

C.該實驗說明金屬活動性順序表主要指的是酸性條件下金屬的還原性,C項錯誤;

D.該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析,D項正確;

答案選AD

Ⅱ.電池總反應可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,則,

①放電時,Cd轉化為Cd(OH)2,元素化合價升高,發(fā)生失電子的氧化反應,作原電池的負極,①項錯誤;

②放電時,Ni元素從+3價降低到+2價,元素被還原,②項正確;

③充電過程利用的是電解池的工作原理,是將電能轉化為化學能,③項錯誤;

④放電過程利用的是原電池的工作原理,是將化學能轉變?yōu)殡娔�,④項正確;

綜上所述,②④項正確,答案為:②④;

. 根據上述分析可知,

(1)酸式電池正極上O2得電子轉化為H2O,其電極反應式為:O2+4e-+4H+=2H2O

(2)堿式電池負極氫氣失電子轉化為水,其電極反應式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O

練習冊系列答案
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