Question

【题目】原电池是将化学能转化为电能的装置。分析甲、乙两原电池装置，回答下列问题：

（1）甲、乙两装置中铜电极都产生大量的无色气泡，则Cr电极是______极，Cu电极表面发生反应的电极反应式为_______；与甲装置相比，乙装置的优点是________________，原因是_________。

（2）如果将甲装置中的稀硫酸改为浓硝酸，则铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。由（1）、（2）两个实验推测金属Cr具有的两点化学性质______________________________。

Answer 1

【答案】负 2H+ + 2e- = H2↑ 能量转化率高 Cr不和H+接触，不会直接将电子给予H+ Cr的还原性比H2强，Cr遇浓硝酸钝化

【解析】

（1）由题给信息可知，单质的还原性Cr>Cu，在原电池中，Cr电极是负极，发生氧化反应，Cu电极是正极，发生还原反应；使用盐桥，隔绝了Cr和稀硫酸的接触，Cr和稀硫酸不会直接反应，提高了化学能转化为电能的效率；

（2）如果将甲装置中的稀硫酸改为浓硝酸，则铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体，说明Cu电极是负极，发生氧化反应， Cr电极是正极，发生还原反应。

（1）甲、乙两装置中铜电极都产生大量的无色气泡，说明单质的还原性Cr>Cu，在原电池中，Cr电极是负极，发生氧化反应，Cu电极是正极，发生还原反应，电极反应式为2H+ + 2e- = H2↑；由装置图可以看出，乙装置使用了盐桥，隔绝了Cr和稀硫酸的接触，Cr和稀硫酸不会直接反应，减少了化学能转变为热能的损耗，提高了化学能转化为电能的效率，故答案为：负；2H+ + 2e- = H2↑；能量转化率高；Cr不和H+接触，不会直接将电子给予H+；

（2）如果将甲装置中的稀硫酸改为浓硝酸，则铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体，说明Cu电极是负极，发生氧化反应， Cr电极是正极，发生还原反应，结合浓硝酸的强氧化性，不难推测铬被浓硝酸钝化，导致活性降低，故答案为：Cr的还原性比H2强；Cr遇浓硝酸钝化。