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(10分)如圖是某化學興趣小組探究不同條件下化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題:
(1)當電極a為Al、電極b為Mg、電解質溶液為稀硫酸時,正極的電極反應式為____________;負極的電極反應式為____________。
(2)當電極a為Al、電極b為Mg、電解質溶液為氫氧化鈉溶液時,該裝置__________(填“能”或“不能”)形成原電池。若不能,請說明理由;若能,請說明在兩電極上所發(fā)生的現象:________。
(3)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應所放出的化學能直接轉化為電能,F設計一燃料電池,以電極a為正極,電極b為負極,氫氣為燃料,氫氧化鈉溶液為電解質溶液。則氫氣應通入________(填“a”或“b”)極,正極上的電極反應式為___________。

(1) 2H++2e-=H2↑。ǎ卜郑     g-2e-=Mg2+(2分)
(2)能(1分);  負極鋁片溶解,正極鎂片上有氣泡產生(2分)
(3) b (1分)  O2 + 2H2O + 4eˉ="=" 4OHˉ(2分)

解析試題分析:(1)當電極a為Al、電極b為Mg、電解質溶液為稀硫酸時,由于鎂的金屬性強于鋁,因此鎂是負極失去電子,鋁是正極,溶液中的氫離子放電,則正極的電極反應式為2H++2e-=H2↑;極的電極反應式為Mg-2e-=Mg2+。
(2)當電極a為Al、電極b為Mg、電解質溶液為氫氧化鈉溶液時,由于能和氫氧化鈉溶液反應的是金屬鋁,所以此時鋁是負極失去電子,鎂是正極,溶液中的氫離子放電產生氫氣,所以在兩電極上所發(fā)生的現象為負極鋁片溶解,正極鎂片上有氣泡產生。
(3)原電池中負極失去電子,正極得到電子,則氫氣應通入b極,正極上氧氣得到電子,其電極反應式為O2 + 2H2O + 4eˉ="=" 4OHˉ。
考點:考查原電池原理的應用

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

如圖所示是Zn和Cu形成的原電池,某實驗興趣小組做完實驗后,在讀書卡上的記錄如下,則卡片上的描述合理的是 (  )

  實驗后的記錄:
①Cu為負極,Zn為正極
②Cu極上有氣泡產生,發(fā)生還原反應
向Cu極移動
④若有0.5mol電子流經導線,則可產生0.25mol氣體
⑤電子的流向是:Cu―→Zn
⑥正極反應式:Cu—2e===Cu2,發(fā)生氧化反應
 
A.①②③         B.②③④            C.②④             D.③④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(13分)(1)將鋅、銅用導線連接后浸入2mol/L的稀硫酸中,正極電極反應式為_________________,發(fā)生       反應(填氧化或還原);電子從     經外電路到     (填鋅或銅),溶液中H+       移動(填正極或負極)。
(2)根據反應2Fe3+ + Cu = 2Fe2++Cu2+ 設計原電池,所需負極材料為       ,溶液中Fe3+      (填“負極”或“正極”)遷移,負極反應式為              ;正極反應式為                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(6分)(1)甲烷通常用來作燃料,其燃燒反應的化學方程式是                        。
(2) 若用甲烷—氧氣構成燃料電池,電解質溶液為KOH溶液,試寫出該電池的正極的電極反應式                   ;負極的電極反應式                      。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(9分)
新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2 ,電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖所示。

回答下列問題:
(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為                、               。
(2)閉合K開關后,a、b電極上均有氣體產生.其中b電極上得到的是     ,電解氯化鈉溶液的總反應方程式為                            
(3)若每個電池甲烷通入量為1 L(標準狀況),且反應完全,則理論上通過電解池的電量為
     (法拉第常數F=9.65×l04C.mol-1,列式計算),最多能產生的氯氣體積為   L(標準狀況)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇。
I:CH4 ( g ) + H2O ( g )=CO ( g ) + 3H2 ( g )  △H =+206.0 kJ·mol-1
II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g )      △H=—129.0 kJ·mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學方程式為                。
(2)甲醇對水質會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用右圖裝置模擬上述過程:

①寫出陽極電極反應式                           。
②寫出除去甲醇的離子方程式                        。
(3)寫出以NaHCO3溶液為介質的Al—空氣原電池的電極負極反應式,負極:           。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一個U形管里盛有CuCl2溶液,并插入兩塊鋅片作電極,按如圖連接。

(1)如果把電鍵K接A,該裝置應是電解裝置,Zn①極是       極,電極反應式為              ,Zn②極是       極,電極反應式為                         。
(2)上述反應進行5 min后,轉換電鍵K到C,則這個裝置是原電池裝置,Zn①極是       極,電極反應式為       
(3)上述裝置進行2 min后,再轉換電鍵K到B,則Zn①極發(fā)生的化學反應為                                                            ,Zn②極發(fā)生的有關電化學的反應為                                        。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)將等物質的量的KI和CuCl2溶于水,用惰性電極電解,該電解反應可分為________個階段(表格不一定填滿,若不夠還可以自行添加)。

階段
相當于電解什么溶液
離子方程式

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
 
(2)畫出過程中溶液pH隨時間變化的曲線(假定生成的Cl2全部逸出)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質足量),當閉合該裝置的開關K時,觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉。

請回答下列問題:
(1)甲、乙、丙三池中為原電池的是__________(填“甲池”、“乙池”或“丙池”)。
(2)丙池中F電極為__________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”),該池的總反應式為__________。
(3)當乙池中C電極質量減輕10.8 g時,甲池中B電極理論上消耗O2的體積為__________mL(標準狀況)。
(4)一段時間后,斷開開關K。下列物質能使丙池恢復到反應前濃度的是__________(填選項字母)。

A.CuB.CuOC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3

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