該同學(xué)利用制得的CuSO4溶液及如圖所示裝置,進(jìn)行以下實驗探究。

圖一                      圖二
(1)圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4設(shè)計成的鋅銅原電池。Cu極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________________,
鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時K向________(填“甲”或“乙”)池移動。
(2)圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是________(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是_____________________________________________;
當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2 g時,消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。
 (1)Cu2+2e=Cu 乙
(2)O2 CH4-8e+10OH=CO32+7H2O 0.28
 (1)銅鋅原電池中,較不活潑的銅作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),即Cu極的電極反應(yīng)式為Cu2+2e=Cu,原電池工作時,陽離子向正極方向移動,即向乙池移動。(2)要想實現(xiàn)鐵上鍍銅,則鐵作陰極,銅作陽極,即b處電極為正極,a處電極為負(fù)極,則b處通O2;a處電極上發(fā)生氧化反應(yīng),即CH4-8e+10OH=CO32+7H2O。由電子守恒可知,銅電極質(zhì)量減輕3.2 g,即0.05 mol Cu參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子0.1 mol,則:
CH4 ~   8e
22.4   8
V    0.1
解得V=0.28,即消耗的甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.28 L。
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

如圖為氫氧燃料電池示意圖,按此圖的提示,下列敘述不正確的是(  )
A.a(chǎn)電極是負(fù)極
B.b電極的電極反應(yīng)為:4OH-4e=2H2O+O2
C.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源
D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某鉛酸蓄電池的工作原理如圖所示,其總反應(yīng)式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列判斷不正確的是(  )
A.閉合K時,d電極的反應(yīng)式為PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+SO42
B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時,Ⅰ中消耗的H2SO4為0.2 mol
C.閉合K時,Ⅱ中SO42向c電極遷移
D.閉合K一段時間后,Ⅱ可單獨作為原電池,d電極為正極

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
(2)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。

①電源正極為__________(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為________________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm-Δm)為__________克。
(3)能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。
①完成原電池甲的裝置示意圖(見圖),并作相應(yīng)標(biāo)注,要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀察到負(fù)極__________。
③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________,其原因是_________________________________________________________________。
④根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在所給的材料中應(yīng)選__________作陽極。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

CO無色無味有毒,世界各國每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一種CO分析儀的工作原理如圖所示,該裝置中電解質(zhì)為氧化釔—氧化鈉,其中O2可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是( 。
A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO+O2-2e=CO2
B.工作時電極b作正極,O2由電極a流向電極b
C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鎂一過氧化氫燃料電池具有比能量高、安全方便等優(yōu)點,其總反應(yīng)為Mg+H2O2+H2SO4=MgSO4+2H2O,結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是

A.電池內(nèi)部可以使用MnO2作填料
B.電流工作時,H+向Mg電極移動                 
C電池工作時,正極的電板反應(yīng)式為Mg—2e Mg2+
D.電池工作時,電解質(zhì)溶液的pH將不斷變大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

Al-Ag2O電池是一種可用作水下動力的優(yōu)良電源,其原理如圖所示。該電池工作時總反應(yīng)式為2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,則下列說法錯誤的是   (  )。
A.工作時正極發(fā)生還原反應(yīng)
B.當(dāng)電極上生成1.08 g Ag時,電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.01 mol
C.Al電極的反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO2+2H2O
D.工作時電解液中的Na+透過隔膜移向Al電極

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

優(yōu)質(zhì)的鋰碘電池可用于心臟起搏器延續(xù)患者的生命,它的正極是聚2-乙烯吡啶(簡寫P2VP)和I2的復(fù)合物,電解質(zhì)是固態(tài)薄膜狀的碘化鋰,電池的總反應(yīng)為:2Li+P2VP·nI2 = P2VP·(n-1)I2 +2LiI,則下列說法正確的(  )
A.該電池的電勢低,使用壽命比較短
B.電池工作時,碘離子移向P2VP一極
C.聚2-乙烯吡啶的復(fù)合物與有機(jī)物性質(zhì)相似,因此不會導(dǎo)電
D.正極的反應(yīng)為:P2VP·nI2 + 2Li+ + 2e= P2VP·(n-1)I2 + 2LiI

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

以色列科學(xué)家達(dá)尼埃爾·謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)“準(zhǔn)晶體”獲得2011年諾貝爾化學(xué)獎。某準(zhǔn)晶體由一定比例的鐵、銅、鋁組成,取兩小塊該準(zhǔn)晶體:一塊投入燒杯①中,注入濃氫氧化鈉溶液浸沒固體;另一塊投人燒杯②中,注入稀硫酸浸沒固體。下列分析合理的是
A.在燒杯①中,若構(gòu)成微型電池,負(fù)極反應(yīng)式為2H2O十2e-=2OH-+H2
B.在燒杯②中,若鐵、銅構(gòu)成微型電池,則銅為負(fù)極
C.在燒杯①中,若構(gòu)成微型電池,鋁為負(fù)極
D.在燒杯②中,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液一定變?yōu)榧t色

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