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1．原電池和電解池的比較: 裝置原電池電解池實例原理形成條件 ①電極:兩種不同的導體相連, ②電解質溶液:能與電極反應. ①電源, ②電極, ③電解質. 反應類型自發的氧化還原反應非自發的氧化還原反應電極名稱由電極本身性質決定: 正極:材料性質較不活潑的電極, 負極:材料性質較活潑的電極. 由外電源決定: 陽極:連電源的正極, 陰極:連電源的負極, 電極反應負極:Zn-2e-=Zn2+ 正極:2H++2e-=H2↑ 陰極:Cu2+ +2e- = Cu 陽極:2Cl--2e-=Cl2↑ 電子流向電流方向能量轉化應用 ①抗金屬的電化腐蝕, ②實用電池. ①電解食鹽水,②電鍍,③電冶,④精煉. 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

某同學在探究廢干電池內的黑色固體回收利用時，進行如圖所示實驗：

查閱教材可知，普通鋅錳電池的黑色物質主要成分為MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質．請回答以下問題：
（1）操作①的名稱是

；
（2）操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、

、泥三角和三腳架；操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測灼燒前的濾渣中存在的物質有

．
（3）往操作④的試管中加入操作③灼燒后所得黑色固體，試管中迅速產生能使帶火星的木條復燃的氣體，據此可初步認定灼燒后的黑色固體為

，操作④相關的化學方程式為

．
（4）該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH₄⁺，該同學取少許濾液于試管中，

（填寫操作與現象），則證實濾液中含有NH₄⁺．
（5）該同學利用在廢舊干電池中回收的Zn片和石墨電極，設計一個原電池實驗，比較銅與鋅的金屬活動性強弱．
限用材料：銅片、鋅片、石墨電極、稀硫酸、CuSO₄溶液、ZnSO₄溶液；
限用儀器：直流電源、導線、燒杯、試管、鹽橋等中學化學常見的藥品和儀器
請在下面的方框中畫出實驗裝置圖（要求標注各電極和電解質溶液名稱），并寫出正極方程式．

正極方程式：

．

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某學生利用如圖1所示實驗裝置探究鹽橋式原電池的工作原理．

按照實驗步驟依次回答下列問題：
（1）導線中電子流向為

由a到b（或a→b）

（用a、b 表示）．
（2）寫出裝置中鋅電極上的電極反應式：

Zn-2e^-=Zn²⁺

；
（3）若裝置中銅電極的質量增加0.64g，則導線中轉移的電子數目為

1.204×10²²

；
（4）裝置中鹽橋中除添加瓊脂外，還要添加KCl的飽和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K⁺、Cl^-的移動方向表述正確的是

．
A．鹽橋中的K⁺向左側燒杯移動、Cl^-向右側燒杯移動
B．鹽橋中的K⁺向右側燒杯移動、Cl^-向左側燒杯移動
C．鹽橋中的K⁺、Cl^-都向右側燒杯移動
D．鹽橋中的K⁺、Cl^-幾乎都不移動
（5）若ZnSO₄溶液中含有雜質Cu²⁺，會加速Zn電極的腐蝕、還可能導致電流在較短時間內衰減．欲除去Cu²⁺，最好選用下列試劑中的

（填代號）．
A．NaOH B．Zn　　　　C．Fe D．H₂SO₄
（6）遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發生電化學腐蝕中的

吸氧

腐蝕．為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的

負

極（填“正”或“負”）相連．鋼鐵在呈中性的潮濕環境下的腐蝕比呈酸性時緩慢，在堿性潮濕環境下的腐蝕更緩慢，試從化學平衡角度解釋堿性時比中性時更緩慢原因

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-堿性較強時，OH^-濃度較大，根據平衡移動原理，抑制了上述電極反應的發生，所以腐蝕緩慢

（寫出電極反應式及必要的文字敘述）．
（7）Cu₂O是一種半導體材料，可通過如圖2所示的電解裝置制取，電解總反應為：2Cu+H₂O

電解

Cu₂O+H₂，陰極的電極反應式是

2H⁺+2e^-=H₂

．若用鉛酸蓄電池作為電源進行電解，當蓄電池中有0.2mol H⁺被消耗時，Cu₂O的理論產量為

7.2

g．

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（14分）有甲、乙兩位學生均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均使用鎂片和鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 mol/L H₂SO₄溶液中，乙同學將電極放入6 mol/L的NaOH溶液中，如下圖：
⑴寫出甲池中負極的電極反應式                 ；
⑵寫出甲池中電極反應的總反應的離子方程式：                           。
⑶如果甲與乙同學均認為“構成原電池的電極材料如果都是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出         活動性更強，而乙會判斷出         活動性更強(填元素符號)。
⑷由此實驗，可得到如下哪些正確結論？             。
A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(電解質)。
B. 該實驗說明金屬活動順序表已過時，已沒有實用價值。
C. 該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析。
D. 鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強。

（5）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構造如右圖所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成。它是將　　　　　能轉化為　　　　能的裝置。b電極為電池的極，生成的水可以作為航天員的飲用水，當生成90克水時，轉移的電子的物質的量是 mol。

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某學生利用如圖1所示實驗裝置探究鹽橋式原電池的工作原理．

按照實驗步驟依次回答下列問題：
（1）導線中電子流向為______（用a、b 表示）．
（2）寫出裝置中鋅電極上的電極反應式：______；
（3）若裝置中銅電極的質量增加0.64g，則導線中轉移的電子數目為______；
（4）裝置中鹽橋中除添加瓊脂外，還要添加KCl的飽和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K⁺、Cl^-的移動方向表述正確的是______．
A．鹽橋中的K⁺向左側燒杯移動、Cl^-向右側燒杯移動
B．鹽橋中的K⁺向右側燒杯移動、Cl^-向左側燒杯移動
C．鹽橋中的K⁺、Cl^-都向右側燒杯移動
D．鹽橋中的K⁺、Cl^-幾乎都不移動
（5）若ZnSO₄溶液中含有雜質Cu²⁺，會加速Zn電極的腐蝕、還可能導致電流在較短時間內衰減．欲除去Cu²⁺，最好選用下列試劑中的______（填代號）．
A．NaOH B．Zn C．Fe D．H₂SO₄
（6）遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發生電化學腐蝕中的______腐蝕．為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的______極（填“正”或“負”）相連．鋼鐵在呈中性的潮濕環境下的腐蝕比呈酸性時緩慢，在堿性潮濕環境下的腐蝕更緩慢，試從化學平衡角度解釋堿性時比中性時更緩慢原因______（寫出電極反應式及必要的文字敘述）．
（7）Cu₂O是一種半導體材料，可通過如圖2所示的電解裝置制取，電解總反應為：2Cu+H₂O

Cu₂O+H₂，陰極的電極反應式是______．若用鉛酸蓄電池作為電源進行電解，當蓄電池中有0.2mol H⁺被消耗時，Cu₂O的理論產量為______g．

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氯堿工業是高耗能產業，為了提高原料的利用率，將電解的Y氣體作為燃料電池的燃料，為電解池供電；X氣體作為鈦的冶煉原料，在這種工藝設計中，相關物料的傳輸與轉化關系如圖所示，其中氯堿工業裝置中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過．如圖所示：

（1）①圖中的節能型氯堿工業部分，X、Y分別是

Cl₂

、

H₂

（填化學式），分析比較圖示中氫氧化鈉質量分數8%與6%的大小為

a%＜b%

；
②分別寫出燃料電池B中正、負極上發生的電極反應，正極：

O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-

，負極：

H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O

；
③這樣設計的主要節（電）能之處在于（寫出兩點）：

燃料電池可以為電解池補充電能

、

提高產品氫氧化鈉的濃度，降低能耗

．
（2）寫出鈦鐵礦經氯化法得到四氯化鈦的化學方程式：

2FeTiO₃+6C+7Cl₂

高溫

2FeCl₃+2TiCl₄+6CO

2FeTiO₃+6C+7Cl₂

高溫

2FeCl₃+2TiCl₄+6CO

．
（3）TiCl₄暴露在潮濕空氣中冒白煙，白煙主要為白色的二氧化鈦的水合物H₂TiO₃，寫出該反應的化學方程式：

TiCl₄+3H₂O═H₂TiO₃+4HCl

．
（4）已知：①Mg(s)+Cl2(g)

MgCl2(s)△H=-641kJ?mol^-1
②

Ti(s)+Cl2(g)

TiCl4(I)△H=-385kJ?mol^-1
寫出Mg與TiCl₄反應的熱化學方程式：

2Mg（s）+TiCl₄（s）═2MgCl₂（s）+Ti（s）△H-512kJ?mol^-1

，反應在氬氣氛圍中進行的原因是

Mg和Ti都有強還原性，在Ar氣氛中可以防止被氧化

．

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