题目内容
【题目】微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
(1)正极材料为___________。
(2)写出另一电极的电极反应式__________。
(3)在电池使用的过程中,电解质溶液中KOH的物质的量怎样变化?________(增大、减小、不变)。
(4)当电池工作时通过电路对外提供了1mol电子,计算消耗的负极的质量_______。
(5)利用下列反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+设计一个原电池,请选择适当的材料和试剂。
①电解质溶液为_____________。
②负极反应式:____________________。
③溶液中Fe3+向__________极移动。
【答案】Ag2O Zn+2OH-—2e-=ZnO+H2O 不变 32.5g FeCl3或铁盐溶液 Fe—2e-=Fe2+ 正
【解析】
由总反应式和电极反应式可知,微型纽扣电池中Ag2O为正极,Ag2O在正极得到电子被还原,电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,锌是负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn+2OH-—2e-=ZnO+H2O。
(1)根据总反应式和电极反应式可知,锌失电子作负极,氧化银得电子作正极,故答案为:Ag2O;
(2)根据总反应式和电极反应式可知,锌失电子作负极,电极反应式为Zn+2OH-—2e-=ZnO+H2O,故答案为:Zn+2OH-—2e-=ZnO+H2O;
(3)由总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag可知,反应中没有消耗或生成氢氧化钾,也没有生成或消耗水,所以KOH的物质的量不变,故答案为:不变;
(4)由负极反应式Zn+2OH-—2e-=ZnO+H2O可知,消耗1mol锌通过电路对外提供了2mol电子,则通过电路对外提供了1mol电子,消耗锌的质量为1mol××65g/mol=32.5g,故答案为:32.5g;
(5)在Fe+2Fe3+=3Fe2+反应中,Fe被氧化,应为原电池的负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,Fe3+得电子被还原,应为原电池正极反应,正极材料为活泼性比Fe弱的金属或非金属材料如碳棒,电解质溶液为含Fe3+离子的溶液,如FeCl3或铁盐,溶液中Fe3+向正极移动,故答案为:FeCl3或铁盐溶液;Fe—2e-=Fe2+;正。
【题目】等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据,根据数据绘制如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别 | c(HCl)/(molL-1) | 温度/℃ | 状态 |
1 | 2.0 | 25 | 块状 |
2 | 2.5 | 30 | 块状 |
3 | 2.5 | 50 | 粉末状 |
4 | 2.5 | 30 | 粉末状 |
A.④—③—②—①B.①—②—③—④
C.③—④—②—①D.①—②—④—③