迄今為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用的主要的能源。
I.請仔細(xì)觀察下列兩種電池的構(gòu)造示意圖,完成下列問題:
 
(1)堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池(干電池)性能好,放電電流大。試從影響反應(yīng)速率的因素分析其原因是     。
(2)堿性鋅錳電池的總反應(yīng)式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為             。
Ⅱ.下面是一個將化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置;卮鹣铝袉栴}:

(1)寫出通入O2一極的電極反應(yīng)方程式為                                    。
(2)a電極是   極,能否寫出其電極反應(yīng)方程式   (填“能”或“不能”),若“能”寫出其電極反應(yīng)方程式,若“不能”說明其理由                                   。
(3)下列說法不正確的是(   )
A.此裝置用于電鍍銅時,電解一段時間,硫酸銅溶液的濃度不變
B.U型管中,OH在a極放電
C.若a為純凈金屬,b為粗制金屬,該裝置可用于粗制金屬的精煉
D.電子經(jīng)導(dǎo)線流入b電極
Ⅲ.某同學(xué)運(yùn)用所學(xué)知識,自選材料設(shè)計實(shí)驗,實(shí)現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng):Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。請在下面框中畫出能夠?qū)嶒炦@一反應(yīng)的裝置圖,并在圖中進(jìn)行必要的標(biāo)注。
I.(1)堿性鋅錳電池用鋅粉替代了原鋅錳電池的鋅殼,增大了反應(yīng)物的接觸面積,加快了反應(yīng)速率,故放電電流大(2分)   
(2)Zn+2OHˉ—2eˉ=Zn(OH)2(2分)
Ⅱ.(1)O2+4e+4H+=2H2O(2分)   
(2)陽(1分) 不能(1分),因為a電極的電極材料不確定,所以不能寫出其電極反應(yīng)方程式(2分)
(3)BC(2分)
Ⅲ.(2分。圖正確1分,標(biāo)注1分)

試題分析:I.(1)堿性鋅錳電池用鋅粉替代了原鋅錳電池的鋅殼,增大了反應(yīng)物的接觸面積,加快了反應(yīng)速率,故放電電流大;(2)由電池工作環(huán)境、電子、電荷、原子守恒可知,正極反應(yīng)式為2MnO2+2H2O+2eˉ=2MnOOH+2OHˉ,負(fù)極反應(yīng)式為Zn+2OHˉ—2eˉ=Zn(OH)2;II.(1)由酸性條件、電子、電荷、原子守恒可知,正極反應(yīng)式為O2+4e+4H+=2H2O,負(fù)極反應(yīng)式為2H2+4e=4H+;(2)與燃料電池的正極相連,則a是電解池的陽極;由于不能確定陽極材料是否是惰性電極,因此不能寫出陽極反應(yīng)式;(3)A、電鍍銅時,陽極反應(yīng)式為Cu—2e=Cu2+,陰極反應(yīng)式為Cu2++2=Cu,電鍍液中Cu2+不變,正確;B、a是惰性電極時,OH在a極上放電,若a是Cu等活性電極時,OH不能在a極上放電,錯誤;C、粗制金屬的電解精煉時,純金屬作陰極,粗制金屬作陽極,錯誤;D、外電路中,電子從負(fù)極流出,經(jīng)過導(dǎo)線流入陰極,正確;III.畫圖要點(diǎn):銅與稀硫酸不能自發(fā)地反應(yīng),因此只能設(shè)計為電解池;銅元素由0價升高為+2價,發(fā)生氧化反應(yīng),則Cu一定是陽極,與直流電源的正極相連;可用石墨等導(dǎo)體作陰極,稀硫酸作電解液,H+移向陰極,并在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),生成氫氣。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述中,不正確的是(  )
A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
B.輪船底部鑲嵌鋅塊,鋅作負(fù)極,以防船體被腐蝕
C.鋼鐵腐蝕的負(fù)極反應(yīng):Fe-3e-=Fe3+
D.電鍍時,鍍層金屬作陽極,鍍件作陰極

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。
(1)若此蓄電池放電時,該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是      (填序號)。
A.NiO2B.FeC.Fe(OH)2D.Ni(OH)2
(2)用此蓄電池分別電解以下兩種溶液,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole-,且電解池的電極均為惰性電極,試回答下列問題。
①電解M(NO3)x溶液時某一電極增加了g M,則金屬M(fèi)的相對原子質(zhì)量為         (用含“、x”的表達(dá)式表示)。
②電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是          ;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的PH=          。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗,并回答下列問題

(1)判斷裝置的名稱:A池為              
(2)鋅電極反應(yīng)式為__________________
石墨棒C1為______極,電極反應(yīng)式為__________
石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗現(xiàn)象為______________
(3)當(dāng)C2極析出2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))時,鋅的質(zhì)量減少了__g.CuSO4溶液的質(zhì)量增加了______g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法錯誤的是
A.當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鍍層不再對鐵制品起保護(hù)作用
B.在空氣與水面交接處的鋼柱,比在水下部分的鋼柱容易腐蝕
C.鋼鐵不論發(fā)生析氫腐蝕還時吸氧腐蝕,其負(fù)極反應(yīng)都為Fe-2e=Fe2+
D.將輸油管道與電源的正極相連的防護(hù)方法叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如下圖裝置所示,是用氫氧燃料電池B進(jìn)行的某電解實(shí)驗:

(1)若電池B使用了亞氨基鋰(Li2NH)固體作為儲氫材料,其儲氫原理是:
Li2NH+H2=LiNH2+LiH ,則下列說法中正確的是         。
A.Li2NH中N的化合價是-1
B.該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑
C.Li和H的離子半徑相等
D.此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同
(2)在電池B工作時:
① 若用固體Ca(HSO4)2為電解質(zhì)傳遞H,則電子由      極流出,H      極移動。(填“a”或“b ”)
② b極上的電極反應(yīng)式為:          
③ 外電路中,每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,在a極消耗        L的H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(3)若A中X、Y都是惰性電極,電解液W是滴有酚酞的飽和NaCl溶液,則B工作時:
① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式是       。在X極這邊觀察到的現(xiàn)象是        。
② 檢驗Y電極上反應(yīng)產(chǎn)物的方法是         。
③ 若A中其它均不改變,只將電極Y換成鐵棒,可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗?zāi)康氖?u>        。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定條件下,碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下:
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蝕快慢
較快

較快
主要產(chǎn)物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
FeO2-
下列說法不正確的是
A.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會減緩
B.在pH>6溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕
C.在pH>7溶液中,碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為O2+4H++4e→2H2O
D.在pH<4溶液中,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

不能用Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑表示的是(     )
A.用導(dǎo)線將鐵片和銅片連接后,放入一盛有稀 H2SO4溶液的燒杯中
B.將鐵片直接放入一盛有稀 H2SO4溶液的燒杯中
C.Cu片作陽極,鐵片作陰極,電解一定量的H2SO4溶液
D.Cu片作陰極,鐵片作陽極,電解一定量的H2SO4溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中不正確的是
A.氫氧燃料電池在堿性介質(zhì)中的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e=4OH
B.用鐵棒作陽極、碳棒作陰極電解飽和氯化鈉溶液的離子方程式為:2C1-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.粗銅精煉時,與電源負(fù)極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為:Cu2++2 e=Cu
D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式:Fe一2e=Fe2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案