Question

（1）如下圖所示，組成一種原電池．試回答下列問題(燈泡功率合適)：

①電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)上述裝置中燈泡亮，此時(shí)Al電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為： ___ ；

②電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí)，燈泡______(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a題，填“不亮”做b題)。

a．若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：_______________ ；

Al電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：_______________ ；

b．若燈泡不亮，其理由為：________________________ 。

（2）原電池原理的應(yīng)用之一是可以設(shè)計(jì)原電池。請利用反應(yīng)“Cu＋2Fe3+ ＝2Fe2+ +Cu2+ ”設(shè)制一個(gè)原電池（正極材料用碳棒）則該電池的負(fù)極材料是__________，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1．5 mol，則溶解銅的質(zhì)量是__________。另外的重要應(yīng)用是實(shí)驗(yàn)室在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量硫酸銅溶液。其作用是: ______________________________。

（3）氫氧燃料電池（電解質(zhì)為KOH溶液，惰性材料作電極）負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：______________________________。

 

Answer 1

（1）①2H+ + 2e- = H2↑；

②亮 a． 6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑；2Al – 6e- + 8OH- =2AlO2- + 4H2O。

（2）Cu；48g；形成了Zn—Cu原電池，加快了化學(xué)反應(yīng)的速率（注：必須強(qiáng)調(diào)形成Zn—Cu原電池，否則不得分）；（3）H2 +2 OH- - 2e-=2H2O

【解析】

試題分析：（1）①分析題給裝置圖，當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)上述裝置中燈泡亮，則形成原電池，鎂較活潑，作原電池的負(fù)極，Al片作原電池的正極，電極反應(yīng)式：2H+ + 2e- = H2↑；②電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí)，Al片作負(fù)極，Mg片作正極，燈光亮，Mg電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為a． 6H2O + 6e- = 6OH- + 3H2↑；Al電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：2Al – 6e- + 8OH- =2AlO2- + 4H2O；（2）結(jié)合Cu＋2Fe3+ ＝2Fe2+ +Cu2+知，銅片發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極材料是Cu片，電極反應(yīng)式為Cu-2e- ＝Cu2+ ，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1．5 mol，則溶解銅的質(zhì)量是,實(shí)驗(yàn)室在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量硫酸銅溶液的作用是形成了Zn—Cu原電池，加快了化學(xué)反應(yīng)的速率；（3）氫氧燃料電池（電解質(zhì)為KOH溶液，惰性材料作電極）負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為H2 +2 OH- - 2e-=2H2O。

考點(diǎn)：考查原電池原理、燃料電池。