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18.请利用反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池.
设计要求:①该装置尽可能提高化学能转化为电能的效率;
②材料及电解质溶液自选,在图中做必要标注;
③画出电子的转移方向.

分析 由方程式可知,铁被氧化,为原电池的负极,则正极可为碳棒或不如Cu活泼的金属,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,该装置尽可能提高化学能转化为电能的效率,可加入盐桥,电解质溶液为氯化铁和氯化亚铁溶液,以此解答该题.

解答 解:由方程式可知,反应中只有Fe元素化合价变化,则负极应为Fe,发生氧化反应生成Fe2+,正极为活泼性比铁弱的金属或非金属,发生还原反应,Fe3+被还原生成Fe2+,则电解质为FeCl3,铁片插入到氯化亚铁溶液中,则此原电池的装置图为
答:原电池为

点评 本题考查了原电池设计,明确原电池原理是解本题关键,再根据方程式中元素化合价变化确定正负极材料及电解质溶液,同时考查学生分析问题、解决问题的能力,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛.
回答下列问題:
(1)基态磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3
(2)P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图 1所示.
①第一电离能:磷>硫;电负性;磷<硫(填“>”成“<”).
②P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为sp3
③每个P4S3分子中含孤电子对的数目为10.
(3)N、P、As、Sb均是第VA族的元素.
①上述元素的氢化物的沸点关系如图2所示,沸点:PH3<NH3其原因是NH3分子间存在氢键;沸点:PH3<AsH3<SbH3,其原因是相对分子质量不断增大,分子间作用力不断增强.
②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图3所示,该化合物的化学式为Fe3N.
(4)磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图4所示.
①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为(极性)共价键.
②图中A点和B点的原子坐标参数如图4所示,则C点的原子坐标参数为($\frac{1}{4},\frac{1}{4},\frac{1}{4}$).
③磷化铝晶体的密度为ρg•cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}•\root{3}{\frac{232}{ρ{N}_{A}}}$cm.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图所示.若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是(  )
A.W的氢化物比Z的氢化物稳定
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性W比Z弱
C.Z的单质与氢气反应较Y剧烈
D.X、Y的单质易溶于水

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以用铜锌合金制成假黄金骗人的事件时有发生,下列不能有效鉴别黄金真假的是(  )
A.观察颜色B.与硝酸反应C.与盐酸反应D.测密度

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.某有机物的结构简式为HOOC-CH=CH-CH2OH,关于该有机物下列说法错误的是(  )
A.该物质有三种官能团,该物质自身能发生酯化反应
B.1mol该物质能够消耗2mol金属钠同时放出1mol氢气
C.该物质能通过两种方式的反应生成两种高分子物质
D.该物质能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,它们的反应原理相同

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.120℃时,2体积某烃和8体积O2混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该分子式中所含的碳原子数不可能是(  )
A.1B.2C.3D.5

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.如图所示装置中,a为锌棒,b为碳棒.下列判断正确的是(  )
A.电解质溶液中的SO42-向b极移动
B.导线中有电子流动,电子从b极流到a极
C.a极上发生了还原反应
D.b极上有无色气泡产生

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.现有 NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2,F2、SO2.SOCl2 等中学化学教材中出现过的物质,根据它们的组成及性质进行如下分类请回答下列问题

(1)图中所示的分类方法叫树状分类
(2)淡黄色固体最终位于E组,它的电子式为
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(4)写出II组的某种物质与水发生氧化还原反应的离子方程式3NO2+H2O=2H++NO3-+NO.
(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移,则有168g该物质参与反应.
(6)II组另有一种物质滴入水中后与水激烈反应,液面上有酸雾形成,并有能使品红溶液褪色的气体逸出,该反应的化学方程式为AlCl3•6H2O+6SOCl2=AlCl3+12HCl↑+6SO2↑.
(7)25℃,101 kPa时14克CO完全燃烧放出83.5 kJ热量,请写出CO的燃烧热的热化学方程式CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2(g)△H=-167KJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为放热反应(填“吸热”或“放热”).
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是AC(选填A、B、C).
A.改铁片为铁粉
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为正极(填“正”或“负”).铜片上产生的现象为产生无色气泡,该极上发生的电极反应为2H++2e-═H2↑.

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