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理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池.请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设制一个化学电池,(供选择材料:铁棒、铜棒、银棒、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、导线、烧杯、电流表).
(1)画出你所设制的原电池装置的简图:标出电极、电解质溶液的名称
(2)此电池的导线中电子电子由
 
棒流向
 
棒,负极的电极反应式是
 

(3)若导线上转移电子1mol,则生成银
 
克.
考点:设计原电池,原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:根据反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+分析,在反应中,Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极,电极反应为Cu-2e-=Cu2+,则正极为活泼性较Cu弱的金属或非金属,如碳棒,Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为Ag++e=Ag,电解质溶液为AgNO3 ,结合电极方程式解答该题.
解答: 解:(1)根据电池总反应可知,在反应中,Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极,则正极为活泼性较Cu弱的银,Ag+在正极上得电子被还原,电解质溶液为AgNO3 ,原电池装置可设计如图,故答案为:
(2)原电池工作时,电子从负极(铜)经导线流向正极(银),负极电极方程式为Cu-2e-=Cu2+
故答案为:铜;银;Cu-2e-=Cu2+
(3)故答案为:正极反应为Ag++e-=Ag,若导线上转移电子1mol,则生成银1mol,质量为108g,故答案为:108.
点评:本题考查原电池的设计,题目难度不大,注意两极材料的判断以及电极反应式的书写方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关概念的叙述正确是(  )
A、同素异形体间在一定条件下可以相互转换,转换过程中发生的是物理变化
B、各同位素原子核中质子数一定相同,中子数一定不同,质量数可能相同
C、CuSO4与CuSO4?5H2O混合后得到的是混合物;水和冰混合后得到的是纯净物
D、氨水可以导电,但氨水是非电解质;氯化银溶液导电性差,但氯化银是强电解质

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科目:高中化学 来源: 题型:

I.高铁酸钾(K2FeO4)是极好的氧化剂,具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂.其生产工艺流程如下:

请同答下列问题.
(1)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式
 

(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是
 
(选填序号).
A.为下一步反应提供碱性的环境
B.使KClO3转化为KClO
C.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
D.KOH固体溶解会放出较多的热量,有利于提高反应速率和KClO的纯度
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为
 
.要制得69.3克K2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为
 
 mol.
(4)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
充电
放电
3Zn+2K2FeO4+8H2O,放电时电池的负极反应式为
 

Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,用作火箭燃料.
(5)写出肼分子的电子式
 

(6)肼能与N2O4反应:2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1076.7kJ/mol.已知:N2(g)+2O2(g)═N2O4(g)△H=+8.7kJ/mol,写出肼与O2反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,A是周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数.
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为
 

(2)已知:
①E-E→2E△H=+a kJ?mol-1
②2A→A-A△H=-b kJ?mol-1
③E+A→A-E△H=-c kJ?mol-1
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式
 

(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)?X(g)△H=-a kJ?mol-1(a>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物).初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验
初始投料 2molA2、1molBC 1molX 4molA2、2molBC
平衡时n(X) 0.5mol n2 n3
反应的能量变化 放出Q1kJ 吸收Q2kJ 放出Q3kJ
体系的压强 P1 P2 P3
反应物的转化率 α1 α2 α3
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4min,则A2的平均反应速率v(A2)=
 


②计算该温度下此反应的平衡常数K=
 

③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是
 
(填字母).
A.α12=1
B.Q1+Q2=a
C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2
E.n2<n3<1.0mol
F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在图1中画出第5min到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线.
(4)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池.目前已接近商业化,示范电站规模已达2MW,从技术发展趋势来看,是未来民用发电的理想选择方案之一.现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质.写出碳酸盐燃料电池(MCFC)正极电极反应式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到Cl2的集气瓶中.你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是
 

(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处错误:
 
 
;纠正上述错误后,请你从绿色化学的角度出发,对装置2提出改进建议,使装置2既能控制反应的进行,又能减少氮氧化物的排放:
 

(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片逐渐溶解,反应一段时间后不再溶解(Cu有剩余).
①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应.他依据的反应现象是
 

②丁同学认为丙同学的结论不完全正确.他的理由是
 

(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+.说明具体的操作和实验现象
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

在全球一致倡导低碳经济的大背景下,对碳及其氧化物的化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料,消除氧化物对环境的负面影响.
(1)以CO和O2为电极燃料,以KOH溶液为电解质组成燃料电池,请写出该电池的负极反应式
 

(2)25℃时,1mol 石墨和1mol CO完全燃烧放出热量分别为393.5kJ、283.0kJ.请写出石墨不完全燃烧时的热化学方程式
 

(3)25℃时,反应2CO2(g)?2CO(g)+O2(g)的平衡常数K=1.72×10-46.在一个体积可变的密闭容器中充入一定量CO2、CO、O2的混合气体,以下说法正确的是
 

A.要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向进行,起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是[c(CO)?c(O2)]/c(CO2)<1.72×10-46
B.达平衡后,其他条件不变时,升高温度或增加容器的压强,平衡均逆向移动
C.平衡常数K随温度的升高而增大
D.平衡常数K随压强的增大而减小
(4)25℃时,在一个保持恒温恒容的密闭容器中充入一定量CO2、CO、O2的混合气体,从起始到t1时刻达到平衡状态,速率变化如图所示.在t2时刻再加入一定量的CO2后于t3时刻达到新的平衡,请画出t2~t3的速率变化图(需标出v,v).

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科目:高中化学 来源: 题型:

原电池是化学对人类的一项重大贡献.
(1)有同学想把Ba(OH)2?8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池,你认为是否可行?
 
(填“是”或“否”),理由是
 

(2)利用下述反应 2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2设计一个原电池装置,试回答:
①该原电池的正极材料是
 
,负极材料是
 
,电解质溶液是
 

②该原电池的负极反应式为
 
,正极反应式为
 

(3)由以上(2)小题可知:一个完整有氧化还原反应方程式可拆写成两个“半反应式”,一个是氧化反应式,一个是还原反应式,并由此实现了化学能与电能的相互转化;则3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO反应的氧化反应为
 
,还原反应为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)选择下列某种答案的序号,填入下表的空格.
①同位素  ②同素异形体  ③同分异构体  ④同系物  ⑤同种物质
物质名称 红磷与白磷 氯仿与三氯甲烷 氕与氘、氚 新戊烷与2,2-二甲基丁烷 2-甲基戊烷与2,3-二甲基丁烷
相互关系
 
 
 
 
 
 
 
(2)的名称为
 

(3) 的名称为
 

(4)2,4-二氯甲苯的结构简式为
 

(5)反-2-戊烯的结构简式为
 

(6)某物质结构如右图所示,其官能团是
 
 
;分子式为
 
;该物质可以与下列
 
(填序号)发生反应.
A.酸性KMnO4溶液     B.氢气    C.溴水  D.NaOH溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列反应既属于氧化还原反应,又是放热反应的是(  )
A、锌与盐酸反应
B、NaOH和HCl反应
C、Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应
D、CaCO3受热分解为CaO和CO2

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