精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
12.根据下列所表示的氧化还原反应设计一个能持续产生电流的原电池装置.
Fe(s)+2Fe3+(aq)=3Fe2+(aq)
(1)画出此原电池的装置简图(2)写出两个电极上的电极反应.

分析 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,以此解答该题.

解答 解:(1)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,则此原电池的装置图为
故答案为:
(2)负极为Fe,发生氧化反应生成Fe2+,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,正极为活泼性比铁弱的金属或非金属,可为碳棒,发生还原反应,Fe3+被还原生成Fe2+,电极方程式为2Fe3++2e-=2Fe2+
答:负极:Fe-2e-=Fe2+;正极:2Fe3++2e-=2Fe2+

点评 本题考查原电池的设计及原电池的工作原理,题目难度不大,注意从氧化还原反应的角度由电池反应判断电极反应.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.如图所示,a、b是多孔石墨电极,某同学按图示装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间,观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转.下列说法不正确的是(  )
A.断开K2,闭合K1一段时间,溶液的pH变大
B.断开K1,闭合K2时,b极上的电极反应式为:2H++2e-═H2
C.断开K2,闭合K1时,a极上的电极反应式为:4OH--4e-═O2↑+2H2O
D.断开K1,闭合K2时,OH-向b极移动

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示:
下表为t℃时,有关物质的pKp(注:pKp=-1gKp)
物质Fe(OH)3Cu(OH)2Ca(OH)2Mn(OH)2CuSCaSMnSMnCO3
pKp37.419.35.2612.735.25.8612.610.7
①软锰矿还原浸出的反应为:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O该反应中,还原剂为C6H12O6.写出一种能提高还原浸出速率的措施:升高温度或将软锰矿研细等
②滤液1的pH>(填“>”“<”或“═”)MnSO4浸出液的pH.
③加入MnF2的目的除去Ca2+(填“Ca2+”、“Fe3+”、或“Cu2+”)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

20.下列说法中正确的是⑤⑧⑨.
①硅酸易溶于水,酸性比碳酸弱
②水玻璃是纯净物
③硅胶是SiO2
④硅酸化学性质比较稳定,受热不分解
⑤实验室中可以用水玻璃与CO2反应生成硅酸
⑥SiO2溶于水即得硅胶
⑦生产水泥和玻璃的共同原料是石英
⑧高温结构陶瓷比金属材料具有更多优点,如不怕氧化、密度小等优点
⑨新型无机非金属材料具有光学特性、生物功能、电学特性、耐高温、强度高
⑩玛瑙手镯、水晶镜片、玻璃所用材料均为硅酸盐.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5.在0.100L 0.200mol•L-1CaCl2溶液中加入2.72g CaSO4粉末充分搅拌后,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中SO42-物质的量浓度为:3.55×10-4mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.为探究铜与浓硫酸的反应,甲、乙两同学分别设计了图1、图2所示装置,将足量铜和10mL 18mol•L-1浓硫酸共热,直到无气体生成为止(假定反应前后试管中溶液的体积不变).

(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:①通过铜丝的上下抽动可以控制反应的发生和停止;②停止加热时,能防止倒吸或平衡压强.
(2)①甲根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余.甲认为硫酸剩余的理论依据是反应中浓硫酸被消耗,同时生成水,浓硫酸逐渐变稀,而Cu不能与稀硫酸反应.
②下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有硫酸剩余的是AD.(选填编号)
a.过量铁粉 b.氯化钡溶液 c.银粉d.碳酸氢钠溶液
(3)乙在拆除图2装置前,不打开胶塞,为使装置中的残留气体完全被吸收,应当采取的操作是从导管口向A中大量鼓气.
(4)为定量测定当剩余硫酸浓度不大于何值时,铜与硫酸就不能反应,甲、乙两位同学进行了如下设计:
①甲方案:将产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有的碱石灰干燥管,反应结束后再次称量,干燥管质量增加 m g.剩余酸浓度为(18-$\frac{25m}{8}$)mol•L-1
②乙方案:分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1 000mL,取20.00mL于锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙,(选填“酚酞”、“甲基橙”)用0.1000mol•L-1标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),用去NaOH溶液V mL.其余酸浓度为0.25Vmol•L-1
③甲、乙两方案比较,你认为误差较大的是甲,理由是被碱石灰吸收的除了SO2外还有水蒸气,导致SO2的质量偏大,计算出的余酸浓度偏小.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.(1)FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+
(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3.H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
(3)为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计实验方案如下:含0.1mol NH4HCO3的溶液中加入0.1mol NaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液.若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为HCO3-+OH-=CO32-+H2O(写离子方程式).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.在试管里放入一块铜片,注入一定体积的浓硫酸,给试管加热,使之反应.
(1)若铜片还有剩余,硫酸没有消耗完毕(填“已”或“没有”).其理由是因随反应Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑的进行,硫酸变稀,而稀H2SO4不与Cu反应,故H2SO4不会耗完.
(2)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色,应采取的操作是加少量蒸馏水稀释.
(3)用一定量的废铜屑制取胆矾,有两种方法:一种是取Cu与浓H2SO4直接反应;二是先将铜在空气中加热使之生成CuO,再与稀H2SO4反应,其中第二种种方法好,理由是既节省H2SO4又防止产生SO2造成污染.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.根据实验装置和下述操作,回答下列有关问题:
按如图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验,观察B管中现象.
操作1,先夹紧止水夹a,再使A管开始反应.实验中在B管中观察到的现象是先产生白色絮状沉淀后变成灰绿色,最后变成红褐色,B管中发生反应的离子方程式为Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O═4Fe(OH)3↓.
操作2,打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管观察到的现象是打开止水夹时,B中的导管口有气泡冒出,夹紧时有白色沉淀生成,且一段时间颜色不变B管中发生反应的离子方程式为Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓.

查看答案和解析>>

同步练习册答案