Question

在以铁、铜为两电极的原电池中，如图所示：
（1）若电解质溶液为稀硫酸，则铜电极上的电极反应式为：

 

；原电池总反应的离子方程式：

 

；
（2）若电解质溶液为浓硝酸，则铁电极上的电极反应式为：

 

；当电路中通过了1mol的电子时，则在某极上生成了标准状况下的气体体积为：

 

L．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）原电池中活泼金属作负极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，正负极上的电极反应式相加得电池反应式；
（2）铁和浓硝酸发生钝化现象，阻止了铁与硝酸的反应，铜失电子发生氧化反应作负极，铁作正极；负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应．

解答： 解：（1）铁片和铜片与稀硫酸组成的原电池中，铜为正极，正极上发生得电子的还原反应，溶液中的氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，电池反应式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，离子方程式为2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑；
（2）铁和浓硝酸发生钝化现象，阻止了铁与硝酸的反应，铜失电子发生氧化反应作负极，铁作正极，所以铜极流向铁极；负极上铜失电子生成铜离子，所以电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺；正极反应为NO₃^-+2H⁺+e^-=NO₂↑+H₂O，当电路中通过了1mol的电子时，生成1molNO₂，体积为22.4L．
故答案为：NO₃^-+2H⁺+e^-=NO₂↑+H₂O；22.4．

点评：本题考查了原电池原理及金属的钝化现象．难度不大，易错的是（2）题正负极的判断，不能根据金属的活泼性强弱判断原电池的正负极，要根据发生反应的类型判断正负极．