將鐵片和銅片插入某種電解質(zhì)溶液,鐵片和銅片用導(dǎo)線相連,形成原電池裝置.
(1)若電解質(zhì)溶液是稀硫酸,則負(fù)極材料是______,發(fā)生______反應(yīng);正極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式是______,該電池的總反應(yīng)方程式是______.
(2)若電解質(zhì)溶液是濃硝酸,在導(dǎo)線中電子是由______極流向______極(“鐵”、“銅”),負(fù)極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式是______,該電池總反應(yīng)離子方程式是______.
【答案】分析:(1)原電池中活潑金屬作負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),正負(fù)極上的電極反應(yīng)式相加得電池反應(yīng)式;
(2)鐵和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象,阻止了鐵與硝酸的反應(yīng),銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極,鐵作正極;負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng).
解答:解:(1)鐵片和銅片與稀硫酸組成的原電池中,鐵作負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),溶液中的氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,所以正負(fù)極上的電極反應(yīng)式相加得電池反應(yīng)式,所以電池反應(yīng)式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
故答案為:鐵片;氧化;2H++2e-=H2↑;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)鐵和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象,阻止了鐵與硝酸的反應(yīng),銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極,鐵作正極,所以銅極流向鐵極;負(fù)極上銅失電子生成銅離子,所以電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+;正極上硝酸得電子生成一氧化氮氣體和水,所以電池反應(yīng)式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO↑+2H2O.
故答案為:銅;鐵;Cu-2e-=Cu2+;Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO↑+2H2O.
點評:本題考查了原電池原理及金屬的鈍化現(xiàn)象.難度不大,易錯的是(2)題正負(fù)極的判斷,不能根據(jù)金屬的活潑性強弱判斷原電池的正負(fù)極,要根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的類型判斷正負(fù)極.