分析 (1)依据铅蓄电池的电池总反应式分析,放电时,Pb在负极失电子发生氧化反应,PbO2在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅;
(2)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子;根据电池反应式设计原电池,Cu失电子作负极,Fe3+在正极上得电子生成Fe2+;
(3)铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,根据负极金属单质上电子来判断;碱性条件下,Al失电子生成偏铝酸根离子;
(4)①燃料电池中通入燃料的一极为原电池的负极,通入氧气的一极为原电池的正极,负极上是燃料发生失电子的氧化反应;
②根据燃料电池的总反应方程式判断pH的变化.
解答 解:(1)铅蓄电池的电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,依据反应的总电池反应,反应中Pb元素化合价升高的在负极失电子发生氧化反应,其电极反应为:Pb+SO42--2e-=PbSO4,PbO2中元素化合价降低的是在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅,电极反应为:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;
故答案为:Pb+SO42--2e-=PbSO4;PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O;
(2)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成 Fe2+,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,设计成原电池时,Cu在负极上发生氧化反应,正极上三价铁离子得电子发生还原反应,其正极上的电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Cu;2Fe3++2e-=2Fe2+;
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,铝钝化,所以Cu失电子作负极,Cu-2e-=Cu2+,一组插入烧碱溶液中,Cu与氢氧化钠不反应,Al失电子作负极,
碱性条件下,Al失电子生成偏铝酸根离子,其电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;
故答案为:B;Cu-2e-=Cu2+;
(4)①氢氧燃料电池中通入氢气的一极a为原电池的负极,该极上是燃料氢气发生失电子的氧化反应,即H2-2e-=2H+,
故答案为:a;H2-2e-=2H+;
②已知氢氧燃料电池的总反应为:2H2+O2=2H2O,电池工作一段时间后,生成水使溶液体积增大,则硫酸的浓度减小,故答案为:减小.
点评 本题综合考查了原电池的内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 2、64、24 | B. | 16、50、24 | C. | 32、50、12 | D. | 64、2、24 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 糖类、油脂和蛋白质是基本营养物质,它们都是天然高分子化合物 | |
B. | 蛋白质水解的最终产物是多肽 | |
C. | 米酒变酸的过程涉及了氧化反应 | |
D. | 向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析而分离提纯 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Cl2+2I-═2Cl-+I2 | B. | 稳定性:HCl>HI | ||
C. | 酸性 HClO4>HIO4 | D. | 酸性 HClO3>HIO3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是一个放出热量的反应 | |
B. | 水分解产生氢气和氧气时放出能量 | |
C. | 相同状况下,2SO2+O2?2SO3是一个放热反应,则2SO3?2SO2+O2是一个吸热反应 | |
D. | 73 g氯化氯具有的能量大于2 g氢气和71 g氯气具有的总能量 |
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