某化學興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用,設(shè)計并進行了以下一系列實驗,實驗結(jié)果記錄如下:

編號

電極材料

電解質(zhì)溶液

電流計指針偏轉(zhuǎn)方向

1

Al、Mg

稀鹽酸

偏向Al

2

Al、Cu

稀鹽酸

偏向Cu

3

Al、C(石墨)

稀鹽酸

偏向石墨

4

Al、Mg

氫氧化鈉溶液

偏向Mg

5

Al、Zn

濃硝酸

偏向Al

試根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題:

(1)實驗1、2中Al所作的電極(正極或負極)是否相同(填“是”或“否”)?________。

(2)對實驗3完成下列填空:

①鋁為________極,電極反應(yīng)式:______________________。

②石墨為________極,電極反應(yīng)式:_____________________。

③電池總反應(yīng)式:_____________________________________。

(3)實驗4中鋁作負極還是正極________,理由是______________________________。寫出鋁電極的電極反應(yīng)式:__________________________________________________。

(4)解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因:__________________________________________________。

(5)根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素:____________________________________________。


解析 在原電池中,相對較活潑的金屬材料作負極。在稀鹽酸中的活動性Mg>Al、Al>Cu。由實驗1和2可知,原電池中電流計指針是偏向正極。 在實驗3中電流計指針偏向石墨,由上述規(guī)律可知,Al是負極,石墨是正極;瘜W反應(yīng)是Al失去電子被氧化為Al3,鹽酸中的H得到電子被還原為H2。在NaOH溶液中活動性Al>Mg,則Al是負極,Mg是正極。Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化,Zn在濃硝酸中被氧化,即在濃硝酸中活動性Zn>Al,Zn是負極,Al是正極,所以在實驗5中電流計指針偏向鋁。

答案 (1)否 (2)①負 2Al-6e===2Al3 ②正 6H+6e===3H2↑、2Al+6HCl===2AlCl3+3H2

(3)負極 在NaOH溶液中,活動性Al>Mg Al-3e+4OH===AlO+2H2O

(4)Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化,Zn在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)被氧化,即在濃硝酸中活動性Zn>Al, Al是原電池的正極

(5)①另一個電極材料的活動性;②電解質(zhì)溶液


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:


燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,電解質(zhì)溶液是強堿溶液。下面關(guān)于甲烷燃料電池的說法正確的是(  )

A.負極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e===4OH

B.負極反應(yīng)式:CH4+8OH-8e===CO2+6H2O

C.隨著放電的進行,溶液的c(OH)不變

D.放電時溶液中的陰離子向負極移動

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下列說法正確的是(  )

A.化學反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)條件有關(guān)

B.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

C.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生

D.反應(yīng)是吸熱還是放熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的大小

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科目:高中化學 來源: 題型:


在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4液態(tài))和氧化劑H2O2,當它們混合時即產(chǎn)生大量N2和水蒸氣并放出大量熱。已知0.4 mol N2H4(l)與足量H2O2(l)反應(yīng)生成N2和水蒸氣放出256.65 kJ的熱量。

(1)寫出反應(yīng)的熱化學方程式___________________________。

(2)已知H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,則16 g 液態(tài)肼與足量H2O2(l)反應(yīng)生成N2和液態(tài)水時,放出熱量______________kJ。

(3)上述反應(yīng)用于火箭推進器,除釋放出大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很突出的特點是________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


將兩極質(zhì)量相同的銅棒和鋅棒,用導(dǎo)線相連接后插入CuSO4溶液中,經(jīng)過一段時間后,取出洗凈后干燥并稱重,兩棒質(zhì)量相差6.45 g,導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量為(  )

A.0.1 mol                             B.0.2 mol

C.0.3 mol                             D.0.4 mol

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科目:高中化學 來源: 題型:


某氣態(tài)化合物X含C、H、O三種元素,現(xiàn)已知下列條件:①X中的C的質(zhì)量分數(shù)、赬中H的質(zhì)量分數(shù)、踃在標準狀況下的體積、躕對氫氣的相對密度、軽的質(zhì)量。欲確定X的分子式,所需的最少條件是(  )

A.①②④                              B.②③④

C.①③⑤                              D.①②

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下列化合物的1H—NMR譜圖中吸收峰數(shù)目正確的是(  )

A.CH3CH2CH2CH3(3組)

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未來新能源的特點是資源豐富,在使用時對環(huán)境無污染或污染很小,且可以再生。下列屬于未來新能源標準的是(   )

  ①天然氣  ②煤  ③核能  ④石油  ⑤太陽能  ⑥生物質(zhì)能  ⑦風能  ⑧氫能

   A.①②③④      B.⑤⑥⑦⑧    C.③⑤⑥⑦⑧         D.③④⑤⑥⑦⑧

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開發(fā)新能源,使用清潔燃料,可以達到提高能效、減少污染的目的。

Ⅰ由C、H、O三種元素中的兩種和三種分別組成的燃料物質(zhì)甲和乙,其分子中均有氧,且1個乙分子中含有18個電子,則甲和乙分別是________。乙是一種清潔燃料,工業(yè)上可用甲和氫氣反應(yīng)制得。

(1)T1溫度時,在體積為2 L的密閉容器中充入2 mol甲和6 mol H2,反應(yīng)達到平衡后,測得c(甲)=0.2 mol/L,則乙在平衡混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)是       

(2)升高溫度到T2時,反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,下列措施可以提高甲的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)。

A.加入2 mol甲     B.充入氮氣     C.分離出乙     D.升高溫度

Ⅱ(1)甲烷也是一種清潔燃料,但不完全燃燒時熱效率降低并會產(chǎn)生有毒氣體造成污染。

已知:

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)    ΔH1=―890.3 kJ/mol

2CO (g) + O2(g)2CO2(g)            ΔH2=―566.0 kJ/mol

則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時的熱效率只是完全燃燒時的________倍(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。

(2)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖:

請回答:

①若使用酸性水溶液做電解質(zhì),甲烷燃料電池的負極反應(yīng)式是________。

若使用熔融Na2CO3做電解質(zhì),該電池負極的反應(yīng)式是         。

若使用燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,可以傳導(dǎo)O2。則在電池內(nèi)部O2由____極移向____極(填“正”或“負”);電池的負極電極反應(yīng)式為                  。

②若B中為氯化銅溶液,當線路中有0.1 mol電子通過時,________(填“a”或“b”)極增重________g。

若B中為足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。電解開始后陰極的現(xiàn)象為____      。

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