3.原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
(1)如圖所示:在Cu-Zn原電池中,Zn極發(fā)生氧化(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),寫出電極反應(yīng)式Zn-2e-=Zn2+.Cu極為正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e-=2H2↑.
(2)請根據(jù)化學(xué)反應(yīng):Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2設(shè)計原電池,畫出裝置圖,并用離子方程式表示電極反應(yīng).負(fù)極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,正極反應(yīng)為2Fe3++2e-=2Fe2+

分析 (1)Cu-Zn原電池中Zn在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),Zn失電子生成Zn2+;Cu為正極,正極上氫離子得電子,生成氫氣;
(2)根據(jù)反應(yīng)“Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2”可知,反應(yīng)中銅被氧化,應(yīng)為原電池負(fù)極,因失電子而被氧化,正極應(yīng)為活潑性比銅弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘俨牧,F(xiàn)e 3+在正極得到電子而被還原,電解質(zhì)溶液應(yīng)選發(fā)生還原反應(yīng)的電解質(zhì),所以選氯化鐵溶液為電解質(zhì)溶液.

解答 解:(1)Cu-Zn原電池中Zn在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),Zn失電子生成Zn2+,其電極反應(yīng)為:Zn-2e-=Zn2+;Cu為正極,正極上氫離子得電子,生成氫氣,其電極反應(yīng)為:2H++2e-=2H2↑;
故答案為:氧化;Zn-2e-=Zn2+;正;2H++2e-=2H2↑;
(2)反應(yīng)“Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2”可知,反應(yīng)中銅被氧化,應(yīng)為原電池負(fù)極,失電子而被氧化,電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,正極應(yīng)為活潑性比Cu弱的金屬或非金屬材料,F(xiàn)e3+在正極得到電子而被還原,電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-=2Fe2+,電解質(zhì)溶液為FeCl3
故答案為:;Cu-2e-=Cu2+;2Fe3++2e-=2Fe2+

點(diǎn)評 本題考查原電池的設(shè)計及原電池的工作原理,題目難度不大,注意:
1、從氧化還原反應(yīng)的角度由電池反應(yīng)判斷電極反應(yīng);
2、寫電極反應(yīng)式要結(jié)合電解質(zhì)溶液,如果電解質(zhì)溶液不同,即使原料相同,電極反應(yīng)式也不同,如氫氧燃料電池,當(dāng)電解質(zhì)為酸或堿,電極反應(yīng)式不同.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某實驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L H2SO4溶液進(jìn)行中和熱的測定.
Ⅰ.配制 0.50mol/L NaOH溶液
(1)若實驗中大約要使用245mL NaOH溶液,配制溶液需要用250ml容量瓶,則至少需要稱量NaOH固體5.0g.
(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器(填序號)a b e.
名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒
儀器  
序號abcdef
Ⅱ.測定中和熱的實驗裝置如圖所示

(1)寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式(中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol):NaOH(aq)+$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol.
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸進(jìn)行實驗,實驗數(shù)據(jù)如表.
①請?zhí)顚懴卤碇衅骄鶞囟炔畹目崭瘢?table class="edittable">溫度
實驗次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫
度t2/℃平均溫度差
(t2-t1)/℃H2SO4溶液NaOH溶液平均值126.226.026.130.1請?zhí)顚懀?.0℃
)227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L H2SO4溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容
c=4.18J/(g•℃).則中和熱△H=-53.5kJ/mol(保留小數(shù)點(diǎn)后一位).
③上述實驗結(jié)果的數(shù)值與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填序號)acd.
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
④已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱可表示為
H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1對下列反應(yīng):
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-Q1 kJ•mol-1
$\frac{1}{2}$H2SO4(濃)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-Q2 kJ•mol-1
HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l)△H=-Q3 kJ•mol-1
上述反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行,則下列Q1、Q2、Q3的關(guān)系正確的是A
A.Q2>Q3>Q1    B.Q2>Q1>Q3         C.Q1=Q2=Q3        D.Q2=Q3>Q1

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14.下列各組原子中,化學(xué)性質(zhì)一定相似的是(  )
A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子
B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅兩個電子的Y原子
C.2p軌道上只有一個空軌道的X原子與3p軌道上只有一個空軌道的Y原子
D.最外層都只有一個電子的X、Y原子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.分別向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸 ②濃H2SO4 ③稀硝酸.恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)分別為△H1、△H2、△H3,它們的關(guān)系表示正確的是(  )
A.△H1>△H2>△H3B.△H2<△H3<△H1C.△H1=△H2=△H3D.△H2>△H3>△H1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.MgO、Al2O3都是常用的耐火材料,某研究小組取100kg含60%Al的報廢汽車的鎂鋁合金材料來制備MgO、Al2O3,其工藝流程如圖所示.

請回答下列問題:
(1)下列對合金材料的說法正確的是BC
A.利用生鐵制造運(yùn)-20飛機(jī)發(fā)動機(jī)
B.用鎂鋁合金制造運(yùn)-20飛機(jī)座椅
C.用不銹鋼制造運(yùn)-20飛機(jī)電器線路的導(dǎo)線
D.用普通鋼制造運(yùn)-20飛機(jī)滅火器的外殼
(2)物質(zhì)甲是NaOH,產(chǎn)品A是MgO.
(3)操作①、②所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒.
(4)足量物質(zhì)乙與溶液A發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(5)某同學(xué)提出可由溶液B的溶質(zhì)經(jīng)過轉(zhuǎn)化得到物質(zhì)甲,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
(6)假設(shè)不計損耗,可得產(chǎn)品B的質(zhì)量為133.3kg.

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8.A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)常見的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去).

(1)若A是一種黃色單質(zhì)固體,一定條件下B可以轉(zhuǎn)化為C,則B→C的化學(xué)方程式為2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$2SO3
(2)若A是一種活潑金屬,C是淡黃色固體,則C的名稱為過氧化鈉,C可用在礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場合,將人們呼出的CO2再轉(zhuǎn)換成O2,以供呼吸之用,請用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)原理2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
若生成1mol O2,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol.
(3)若A為能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,C是紅棕色氣體.回答:
①A為NH3(填寫化學(xué)式).實驗室用兩種固體共熱制取A,寫出此化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②D可以轉(zhuǎn)化為B,則D→B反應(yīng)的離子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.

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15.在如圖均用石墨作電極的電解池中,甲池中為500mL含某一溶質(zhì)的藍(lán)色溶液,乙池中為500mL稀硫酸,閉合K1,斷開K2進(jìn)行電解,觀察到A電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成,B電極有無色氣體生成;當(dāng)溶液中的原有溶質(zhì)完全電解后,立即停止電解,取出A電極,洗滌、干燥、稱量,電極質(zhì)量增重1.6g.請回答下列問題:

(1)電解過程中,乙池C電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式2H++2e-=H2↑.
(2)甲池電解時反應(yīng)的離子方程式2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+
(3)甲池電解后溶液的pH=1,要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),則需加入CuO,其質(zhì)量為2g.(假設(shè)電解前后溶液的體積不變)
(4)電解后若再將K1斷開,閉合K2,電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),則D電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式O2+4e-+4H+=2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.元素周期表和元素周期律對化學(xué)技術(shù)有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用.以下敘述錯誤的是( 。
A.農(nóng)藥由含磷的有機(jī)物發(fā)展成為對人畜毒性較低的含砷有機(jī)物等
B.在周期表中金屬與非金屬的分界處,可以找到半導(dǎo)體材料,如硅、鍺等
C.人們在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料
D.利用周期表中相鄰元素性質(zhì)相似的規(guī)律,在周期表一定區(qū)域內(nèi)尋找元素,發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途被視為相當(dāng)有效的方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.常見鋅錳干電池因含有汞、酸或堿等,廢棄后進(jìn)入環(huán)境將造成嚴(yán)重危害,某化學(xué)興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源

(1)填充物用60℃溫水溶解,目的是加快溶解速率.
(2)操作A的名稱為過濾.
(3)銅帽溶解時加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(用化學(xué)方程式表示).銅帽溶解完全后,可采用加熱方法除去溶液中過量的H2O2
(4)堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
(5)濾渣的主要成分為含錳混合物,向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不斷攪拌至無氣泡為止.主要反應(yīng)為2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O.
①當(dāng)1mol MnO2參加反應(yīng)時,整個反應(yīng)共有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng),試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2MnO(OH)+6HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnCl2+Cl2↑+4H2O.

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