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    1．原电池和电解池的比较: 装置 原电池 电解池 实例 原理 形成条件 ①电极:两种不同的导体相连, ②电解质溶液:能与电极反应. ①电源, ②电极, ③电解质. 反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应 电极名称 由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极, 负极:材料性质较活泼的电极. 由外电源决定: 阳极:连电源的正极, 阴极:连电源的负极, 电极反应 负极:Zn-2e-=Zn2+ 正极:2H++2e-=H2↑ 阴极:Cu2+ +2e- = Cu 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 电子流向 电流方向 能量转化 应用 ①抗金属的电化腐蚀, ②实用电池. ①电解食盐水,②电镀,③电冶,④精炼. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：
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    查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质．请回答以下问题：
    （1）操作①的名称是
     
    ；
    （2）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、
     
    、泥三角和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有
     
    ．
    （3）往操作④的试管中加入操作③灼烧后所得黑色固体，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定灼烧后的黑色固体为
     
    ，操作④相关的化学方程式为
     
    ．
    （4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH4+，该同学取少许滤液于试管中，
     
    （填写操作与现象），则证实滤液中含有NH4+．
    （5）该同学利用在废旧干电池中回收的Zn片和石墨电极，设计一个原电池实验，比较铜与锌的金属活动性强弱．
    限用材料：铜片、锌片、石墨电极、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液；
    限用仪器：直流电源、导线、烧杯、试管、盐桥等中学化学常见的药品和仪器
    请在下面的方框中画出实验装置图（要求标注各电极和电解质溶液名称），并写出正极方程式．
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    正极方程式：
     
    ．

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    某学生利用如图1所示实验装置探究盐桥式原电池的工作原理．
    按照实验步骤依次回答下列问题：
    （1）导线中电子流向为
    由a到b（或a→b）
    由a到b（或a→b）
    （用a、b 表示）．
    （2）写出装置中锌电极上的电极反应式：
    Zn-2e-=Zn2+
    Zn-2e-=Zn2+
    ；
    （3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为
    1.204×1022
    1.204×1022
    ；
    （4）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是
    B
    B
    ．
    A．盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
    B．盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
    C．盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
    D．盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
    （5）若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的
    B
    B
    （填代号）．
    A．NaOH            B．Zn　　     　　C．Fe              D．H2SO4
    （6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
    吸氧
    吸氧
    腐蚀．为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的
    负
    负
    极（填“正”或“负”）相连．钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢，试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢原因
    O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
    O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
    （写出电极反应式及必要的文字叙述）．
    （7）Cu2O是一种半导体材料，可通过如图2所示的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2O
     电解 
    .
     
    Cu2O+H2，阴极的电极反应式是
    2H++2e-=H2
    2H++2e-=H2
    ．若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为
    7.2
    7.2
    g．

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    （14分）有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L的NaOH溶液中，如下图： 
    ⑴写出甲池中负极的电极反应式                 ；
    ⑵写出甲池中电极反应的总反应的离子方程式：                            。
    ⑶如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出         活动性更强，而乙会判断出         活动性更强(填元素符号)。
    ⑷由此实验，可得到如下哪些正确结论？              。
    A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质(电解质)。
    B. 该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值。
    C. 该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析。
    D. 镁的金属性不一定比铝的金属性强。

    （5）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成。它是将　　　　　能转化为　　　　能的装置。b电极为电池的     极，生成的水可以作为航天员的饮用水，当生成90克水时，转移的电子的物质的量是       mol。

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    某学生利用如图1所示实验装置探究盐桥式原电池的工作原理．
    按照实验步骤依次回答下列问题：
    （1）导线中电子流向为______（用a、b 表示）．
    （2）写出装置中锌电极上的电极反应式：______；
    （3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为______；
    （4）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是______．
    A．盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
    B．盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
    C．盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
    D．盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
    （5）若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的______（填代号）．
    A．NaOH            B．Zn       C．Fe              D．H2SO4
    （6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的______腐蚀．为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的______极（填“正”或“负”）相连．钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢，试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢原因______（写出电极反应式及必要的文字叙述）．
    （7）Cu2O是一种半导体材料，可通过如图2所示的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2OCu2O+H2，阴极的电极反应式是______．若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为______g．

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    氯碱工业是高耗能产业，为了提高原料的利用率，将电解的Y气体作为燃料电池的燃料，为电解池供电；X气体作为钛的冶炼原料，在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中氯碱工业装置中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．如图所示：

    （1）①图中的节能型氯碱工业部分，X、Y分别是
    Cl2
    Cl2
    、
    H2
    H2
    （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数8%与6%的大小为
    a%＜b%
    a%＜b%
    ；
    ②分别写出燃料电池B中正、负极上发生的电极反应，正极：
    O2+4e-+2H2O═4OH-
    O2+4e-+2H2O═4OH-
    ，负极：
    H2-2e-+2OH-═2H2O
    H2-2e-+2OH-═2H2O
    ；
    ③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出两点）：
    燃料电池可以为电解池补充电能
    燃料电池可以为电解池补充电能
    、
    提高产品氢氧化钠的浓度，降低能耗
    提高产品氢氧化钠的浓度，降低能耗
    ．
    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     高温 
    .
     
    2FeCl3+2TiCl4+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     高温 
    .
     
    2FeCl3+2TiCl4+6CO
    ．
    （3）TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟，白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3，写出该反应的化学方程式：
    TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl
    TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl
    ．
    （4）已知：①Mg(s)+Cl2(g)
        
    .
    .
     
    MgCl2(s)    △H=-641kJ?mol-1
    ②
    1
    2
    Ti(s)+Cl2(g)
        
    .
    .
     
    1
    2
    TiCl4(I)    △H=-385kJ?mol-1
    写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式：
    2Mg（s）+TiCl4（s）═2MgCl2（s）+Ti（s）△H-512kJ?mol-1
    2Mg（s）+TiCl4（s）═2MgCl2（s）+Ti（s）△H-512kJ?mol-1
    ，反应在氩气氛围中进行的原因是
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化
    ．

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