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(14分) 下图为化学能与电能相互转化的装置示意图。

(1)在甲图中,锌极为________极(填“正”或“负”),该极的电极反应式是_____________________;随着反应的进行,溶液的pH值________(填“变大”或“变小” 或“不变”)。
(2)在乙图中,a和b均为石墨电极。接通电源一段时间后,发现a极有无色无味的气体生成。则电源的M极为______极,b电极的电极反应式是________________,乙装置中发生的总反应的化学方程式为                      。假如电路中有4 mol电子通过,a电极理论上析出气体的体积是__________L(标准状况)。
(1)负    Zn—2e=Zn2+     变大  
(2) 负    2Cl—2e=Cl2↑  2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑   44.8L
(1)在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应。所以锌是负极,失去电子,被氧化。石墨是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子,生成氢气,所以溶液的酸性会降低,pH变大。
(2)a极有无色无味的气体生成,说明a极是阴极,氢离子放电生成氢气,因此M是电源的负极,N是正极,b是阳极,溶液中的氯离子放电,生成氯气。根据电极反应式可知,当电路中有4 mol电子通过时,生成氢气和氯气都是2mol,所以其体积在标准状况下都是2mol×22.4L/mol=44.8L。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图所示,a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是
A.a是正极,发生还原反应
B.饱和食盐水pH减小
C.稀硫酸pH增大
D.往滤纸上滴加酚酞试液,a极附近颜色变红

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g) ="=" CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:

请回答下列问题:
(1)写出甲图中b、c两个入口通入的物质名称(或化学式)b      c     
(2)负极的电极反应式为                      
(3)用该原电池电解AgNO3溶液,若Fe电极增重5.4g,则燃料电池在理论上消耗的氧气的体积为        mL(标准状况)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某蓄电池充放电的反应如下:Fe + NiO2 + 2H2O Fe(OH)2 +Ni(OH)2 下列推断中正确的是
A.放电时,Fe是正极
B.充电时阴极电极反应式为:Fe ( OH )2 + 2e=Fe + 2OH
C.充电时,Ni元素被还原
D.放电时溶液中OH-移向正极

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

出现于20世纪50年代的镍(Ni)镉(Cd)电池是一种可充电碱性电池,至今仍占有很大的市场份额,但由于镉是致癌物质,故镍镉电池有逐渐被其它可充电电池取代的趋势。镍镉电池以氢氧化钾为电解质溶液,电池在充、放电时的工作原理为:
Cd(s) + 2 NiOOH(s)+2 H2O(l)Cd(OH)2(s) + 2 Ni(OH)2(s)
下列关于镍电池的说法错误的是
A.电池工作时的负极反应是:Cd(s) - 2e+2OH(aq)=Cd(OH)2(s)
B.充电时的阳极反应是:Ni(OH)2(s) - e+OH(aq)=NiOOH(s)+H2O(l)
C.放电时每转移1mol电子,正极有1 mol NiOOH被还原
D.电池工作时,负极区pH增大,正极区pH减小,但整个电池的pH基本保持不变

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.请回答:

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是        ,在导线中电流流动方向为(用a、b表示)          
(2)负极的电极反应式为                      
(3)关于该电池的说法错误的是                 
A.氢气在负极发生氧化反应
B.供电时的总反应为:2H2+O2=2H2O
C.产物为无污染的水,属于环境友好电池
D.燃料电池的能量转化率可达100%
(4)在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是                       

(5)下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a附近滴加一滴石蕊试液,现象是      

                                              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合作为动力。汽车在刹车或下坡时,电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。下图是镍氢电池充放电原理的示意,其总反应式为:
下列说法中正确的是(    )
A.混合动力车上坡或加速时,溶液中的OH-向乙电极移动
B.混合动力车刹车或下坡时,乙电极周围溶液的pH增大
C.混合动力车上坡或加速时,乙电极电极反应式为
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D.混合动力车刹车或下坡时,甲电极电极反应式为H2+2OH-+2e- =2H2O

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

金属腐蚀在生活和生产中相当普遍。下列措施能防止金属腐蚀的是(  )
A.将铜铝导线焊接在一起使用B.将输送自来水的铁管表面镀锌
C.经常用自来水冲洗生铁制品D.将输油铸铁管道埋在潮湿、疏松的土壤中

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

利用下图装置探究铁在海水中的电化学防护。下列说法不正确的是
A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁极的反应:Fe=Fe2++2e-
C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀
D.若X为碳棒,开关K置于N处,铁极的反应:2H++2e-=H2

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