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某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件,按下图所示装置进行实验

序号
A
B
烧杯中的液体
指针是否偏转
1
Zn
Cu
稀硫酸

2
Zn
Zn
稀硫酸

3
Cu
C
氯化钠溶液

4
Mg
Al
氢氧化钠溶液

 
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验1中由A极流向B极的是        (填“电流”或“电子”);
(2)实验4中电子由B极流向A极,表明负极是        电极(填“镁”或“铝”);电极反应式为:                                                  
(3)实验3表明       (选填序号);
①铜在潮湿空气中不会被腐蚀    ②铜的腐蚀是自发进行的
(4)分析上表有关信息,下列说法不正确的是         (选填序号)。
①相对活泼的金属一定做负极
②失去电子的电极是负极
③烧杯中的液体,必须是电解质溶液
④浸入同一电解质溶液中的两个电极,是活泼性不同的二种金属(或其中一种能导电的非金属)

(1)电子 ; (2)铝 ;Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O ; (3)② ;    (4)①

解析试题分析:(1)实验1中Zn比铜活泼,铜与稀硫酸不反应,所以锌应为原电池的负极,Cu为正极,电流从正极流向负极,即从B极流向A极,所以由A极流向B极的是电子。
(2)实验4中电子由B极流向A极,表明负极是铝。这是由于Al可与NaOH溶液反应而Mg不反应,所以形成原电池时Al为负极,Mg为正极,负极反应式为Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O。
(3)实验3中指针发生偏转,说明构成了原电池。铜是金属,碳棒是能导电的非金属,这说明铜在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀,为自发的氧化还原反应,故答案选②。
(4)①相对活泼的金属不一定做负极,如实验4中电子由B极流向A极,Al为负极,故①错误;②负极发生氧化反应,因此失去电子的电极是负极,故②正确;③烧杯中的液体,必须是电解质溶液,原电池工作时溶液中通过离子的定向移动形成闭合回路,故③正确;④形成原电池的两极应是活泼性不同的两种金属或金属与非金属,可形成电势差而形成电流,故④正确,答案选①。
考点:考查原电池工作原理探究的实验设计与评价

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上采用的一种污水处理方法是:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。某科研小组用此法处理污水,设计装置示意图,如图所示。

(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的________。

A.BaSO4B.CH3CH2OHC.Na2SO4D.NaOH
(2)电解池阳极发生了两个电极反应,其中一个反应生成一种无色气体,则阳极的电极反应式分别是:
①___________________________________________________;
②___________________________________________________。
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是__________            ____。
(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32-8e=5CO2+2H2O。则正极的电极反应是                       。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是_________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CHCOO) Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:

请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是                                    
(2)在方法一所发生的反应中, 除生成磷酸亚铁锂、乙酸外, 还有                        (填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为                                    
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:                                    
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为                                    

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某物质A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。其 与水加成的产物B是一种常用的有机溶剂,在生活中有重要的应用。
(1)A的电子式为________,B的分子式为________。
若用B与O2制成燃料电池,并以稀硫酸溶液为电解质溶液,回答(2)-(5)题:
(2)负极上的电极反应式为_______________________________________。
(3)消耗标准状况下的5.6 L O2时,有__________mol电子发生转移。
(4)开始放电时,正极附近溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)溶液中H+由___________区向__________区移动(填“正极”或“负极”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:

依据上图,完成下列填空:
(1)与电源负极相连的电极附近,溶液pH值选填:不变、升高或下降),与电源正极相连的电极叫    极,检验该极上产物的方法是                 
(2)写出电解饱和食盐水的化学方程式                       
(3)如果粗盐中SO含量较高,必须添加钡式剂除去SO,该钡试剂可以是选填A.B.c,多选扣分)  
A.Ba(OH)2      B.Ba(NO3)2      C.BaCl2 
(4)判断钡试剂已经过量的方法是                                 
(5)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入试剂的合理顺序为选填a,b,c多选扣分)
A.先加NaOH溶液,后加Na2CO3溶液,再加钡试剂 
B.先加NaOH溶液,后加钡试剂,再加Na2CO3溶液   
C.先加钡试剂,后加NaOH溶液,再加Na2CO3溶液
(6)为检验精盐纯度,需配制150 mL0.2 mol/LNaCl(精盐)溶液,下图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是                                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某课外兴趣小组用下图装置进行实验,试回答:

(1)若开始时开关K与a连接,则A电极反应式为_____________________。
(2)若开始时开关K与b连接,这种方法经常用于金属的防护,这种防护措施叫做                
则B电极反应式为______________________。开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置即可制得白色的较纯净Fe(OH)2沉淀,则铁电极反应式为                  

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,利用2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr反应原理进行工作,电解质通过泵不断在储罐和电池间循环;电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过。

(1)当蓄电池工作放电时,电池中Na+的移动方向是:____   (填“电极a→b”或“电极b→a”),电极a的电极名称为       ,发生的电极反应为                       
(2)当蓄电池处于充电状态时,电极a应接外电源         极(填“正”或“负”),电极b的电极名称为        ,发生的电极反应为                      
(3)若左侧储罐的中溶液体积为VL(导管、泵及电池内部溶液忽略不计),一段时间观察,溶液中Na+的平均浓度由c1mol·L-1降至c2mol·L-1,则此装置该段时间正处于       (填“放电”或“充电”)状态,此过程中电极b上转移电子的物质的量共有__         mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将锌片和铜片以下图所示两种方式分别插入同浓度稀硫酸中。

(1)以下叙述中,正确的是    (填标号)。

A.装置甲、乙中铜片表面均无气泡产生
B.装置甲、乙中稀硫酸的浓度均减小
C.装置乙中锌片是正极,铜片是负极
D.装置乙中产生气泡的速率比装置甲快
(2)装置乙中,总反应的离子方程式为              ;若导线上通过0.2 mol电子,消耗锌的质量为        g。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:

已知:①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+;②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c ≤1.0×10-5mol·L-1)时pH分别为3.6和5。
(1)“微热”除能加快反应速率外,同时还可以    ,滤渣A为  (填化学
式)。
(2)根据溶解度(S)∽温度(T)曲线,操作B的最佳方法为        (填
字母序号)
A.蒸发浓缩,趁热过滤       B.蒸发浓缩,降温结晶,过滤

(3)酸化后Cr2O72可被SO32-还原成Cr3+,离子方程式为:
       ;酸C为       ,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=        
(4)根据2CrO42+2H+  Cr2O72+H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图中右侧电极连接电源的  极,其电极反应式为          

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