【題目】原電池的發(fā)明是化學對人類的一項重大貢獻。

I:如圖所示,燒杯中都盛有稀硫酸。

(1)中反應的離子方程式為______________

(2)中的電極反應:Fe______________、Sn______________Sn極附近溶液的pH______________(填增大、減小或不變),

(3)中被腐蝕的金屬是______________、比較(1)、(2)、(3)中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是______________

II:依據(jù)氧化還原反應:Cu2Fe3=2Fe2Cu2 設計的原電池如圖所示。

(1)電極 X 的材料是_____;電解質溶液 Y _____

(2)Ag 電極上發(fā)生的反應為:_________。

(3)針對上述原電池裝置,下列說法中不正確的是_____。(雙選)

A.原電池工作時的總反應:Cu2Fe3=2Fe2Cu2

B.原電池工作時,X 電極流出電子,發(fā)生氧化反應

C.原電池工作時,銀電極上發(fā)生氧化反應

D.原電池工作時,陰離子向 Ag 極移動

【答案】Fe+2H+=Fe2++H2 Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2 增大 Zn() (2)>(1)>(3) Cu FeCl3 Fe2(SO4)3 Fe3++e-===Fe2+ CD

【解析】

Ⅰ.裝置(1)發(fā)生金屬Fe與稀硫酸的置換反應,裝置(2)、(3)均為原電池,(2)Fe為原電池的負極,Sn為原電池的正極,(3)Zn為原電池的負極,Fe為原電池的正極,形成原電池可加快化學反應速率,據(jù)此分析解答問題;

Ⅱ.由反應Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+可知,Cu失去電子發(fā)生氧化反應,Fe3+得到電子發(fā)生還原反應,原電池中負極失去電子發(fā)生氧化反應,正極得到電子發(fā)生還原反應,因此,據(jù)此反應設計原電池時,可用Fe3+的鹽溶液作電解質,Cu作負極材料,電解反應式為:Cu-2e-===Cu2+,不活潑電極Ag作正極材料,電極上Fe3+得到電子發(fā)生還原反應生成Fe2+,電極反應式為Fe3+ +e-= Fe2+,據(jù)此分析解答問題。

Ⅰ(1)鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,則(1)中反應的離子方程式為Fe+2H+===Fe2++H2,故答案為:Fe+2H+===Fe2+ + H2;

(2)原電池中較活潑的金屬是負極,失去電子,發(fā)生氧化反應。電子經導線傳遞到正極,所以溶液中的陽離子向正極移動,正極得到電子,發(fā)生還原反應。鐵的金屬性強于錫,則(2)中鐵是負極,電極反應為Fe-2e- ===Fe2+ ;Sn是正極,溶液中的氫離子放電,則電極反應式為2H+ + 2e-=== H2,所以Sn極附近溶液的pH增大,故答案為:Fe- 2e- ===Fe2+;2H+ + 2e- === H2;增大;

(3)鋅的金屬性強于鐵,鋅是負極,失去電子,則(3)中被腐蝕的金屬是Zn,其電極反應式為Zn-2e-===Zn2+。根據(jù)以上分析可知(1)、(2)(3)中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是(2)(1)(3),故答案為:(2)(1)(3);

Ⅱ(1)根據(jù)上述分析可知,X為負極,電極材料為Cu,電解質溶液為Fe3+的鹽溶液,可以是FeCl3Fe2(SO4)3溶液,故答案為:Cu;FeCl3Fe2(SO4)3

(2)Ag為原電池的正極,電極上Fe3+得到電子發(fā)生還原反應生成Fe2+,電極反應式為Fe3+ +e-= Fe2+,故答案為:Fe3+ +e-= Fe2+

(3)A.由上述分析可知,原電池的總反應為Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,A選項正確;

B.原電池工作時,X極為原電池的負極,失去電子,發(fā)生氧化反應,B選項正確;

C.原電池工作時,Ag為原電池的正極,電極上Fe3+得到電子發(fā)生發(fā)生還原反應,C選項錯誤;

D.原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,該裝置X(Cu)極為負極,故陰離子向X(Cu)極移動,D選項錯誤;

故答案為:CD。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】從淡化海水中提取溴的流程如下:

下列有關說法不正確的是(  )

A.X可用飽和溶液

B.步驟Ⅲ發(fā)生的離子反應為

C.工業(yè)上每獲得1 mol,至少需要消耗標準狀況22.4 L

D.步驟Ⅳ涉及的操作有萃取、分液和蒸餾

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】英國科學家希爾發(fā)現(xiàn),離體的葉綠體懸浮液中加入適當?shù)碾娮邮荏w(如草酸鐵),在光照時可使水分解而釋放氧氣,從而證明了氧的釋放與CO2還原是不同的過程,將對光合作用的研究上升到細胞層面。該反應方程式為4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2↑,下列有關希爾反應說法錯誤的是(

A. 水在光反應中起供氫體和電子供體雙重作用

B. 反應后溶液pH減小

C. 生成標準狀況下11.2 L O2時,Fe3+得電子數(shù)為2NA

D. 葉綠體本身被氧化

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向.

(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應制得.

①基態(tài)Cl原子中,電子占據(jù)的最高電子層符號為__________,該電子層具有的原子軌道數(shù)為______.

②LiBH4由Li和BH構成,BH的立體構型是______,B原子的雜化軌道類型是_______.

③Li、B元素的電負性由小到大的順序為_______________________.

(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料.

①LiH中,離子半徑:Li________H(填“>”“=”或“<”).

②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物. M的部分電離能如下表所示:

I1/kJ·mol-1

I2/kJ·mol-1

I3/kJ·mol-1

I4/kJ·mol-1

I5/kJ·mol-1

738

1 451

7 733

10 540

13 630

M是________族元素.

(3)NaH具有NaCl型晶體結構,已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488 pm,Na半徑為102 pm,H的半徑為142pm,NaH的理論密度是________g·cm-3.(僅寫表達式,不計算)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一種有機物M,其結構簡式為M的同分異構體有多種,符合下列條件的同分異構體有(

①六元環(huán)上有3個取代基,②官能團不變,③兩個基團不連接在同一個碳原子上。

A. 9B. 10C. 11D. 12

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基,I可以用EH在一定條件下合成:

已知以下信息:

A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫;

R-CH=CH2R-CH2CH2OH;

③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;

④通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。⑤CH3CHO+2Cu(OH)2+2NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。

回答下列問題:

(1)A的化學名稱為_______

(2)D的結構簡式為______;

(3)E中的官能團名稱為_________________;

(4)F生成G的化學方程式為________________,該反應類型為_________________

(5)I的結構簡式為______________________________。

(6)I的同系物JI相對分子質量小14,J的同分異構體中能同時滿足如下條件:①苯環(huán)上只有兩個取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應,又能與飽和NaHCO3溶液反應放出CO2,共有_______(不考慮立體異構)。J的一個同分異構體發(fā)生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,寫出J的這種同分異構體的結構簡式_________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某研究性學習小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關用法,其中說法不正確的是( 。

A.可用來證明碳的非金屬性比硅強

B.橡皮管的作用是能使水順利流下

C.用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性

D.先從口進氣集滿CO2,再從口進氣,可收集NO

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】按要求回答問題。

(1)等物質的量的下列有機物完全燃燒,消耗O2最多的是_________;等質量的下列有機物完全燃燒,消耗O2最多的是_________。(請?zhí)钭帜?/span>)

A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C5H12

(2)某烴類化合物A的質譜圖表明其相對分子質量為84,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。則A的結構簡式是_____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】ab、cd是短周期元素,在周期表中的相對位置如圖所示.d元素原子核外M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍.下列說法中,錯誤的是(

a

b

c

d

A. 高溫下,a單質可與d的氧化物發(fā)生置換反應

B. b的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應

C. ab、c 的最高正化合價等于其所在族序數(shù)

D. d的氧化物是制作光導纖維的材料

查看答案和解析>>

同步練習冊答案