题目内容

某化学活动小组利用如下装置对原电池进行研究,请回答下列问题(其中盐桥为含有KCl溶液的琼脂).

(1)、在甲图装置中,当电流计指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为:K+移向________烧杯,Cl-移向________烧杯(填A或B),装置中电子转移的方向为:________.

(2)、如果将盐桥换成Cu导线(如乙图),该小组同学发现电流表指针仍然发生偏转,则C中可以构成________池,D中可以构成________池.

(3)、对乙图产生电流的原因猜想如下:

猜想一:ZnSO4溶液水解显酸性,如该观点正确,则C中铜导线上的电极反应式为:________.

猜想二:ZnSO4溶液酸性很弱,由于溶解了空气中的氧气而产生电流,如该观点正确,此时C中铜导线上的电极反应式为:________.

若猜想二正确,则可利用此原理设计电池为在偏远的海岛工作的灯塔供电,其装置以金属铝和石墨为电极,以海水为电解质溶液,试写出该电池工作时总反应的化学方程式________.

答案:
解析:

  (1)B A 由负极(Zn)沿导线移向正极(Cu)(2分)

  (2)原电 电解/电镀

  (3)2H++2e-=H2↑(2分) O2+4e-+2H2O=4OH-(2分) 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3(2分)


练习册系列答案
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Ⅰ、(1)pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值.如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol/L,则溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3.已知M2CO3为难溶物,则其KSP的表达式为
Ksp=c2(M+)?c(CO32-)
Ksp=c2(M+)?c(CO32-)
_;现欲将某溶液中的M+以碳酸盐(KSP=1×10-12)的形式沉淀完全,则最后溶液中的CO32-的pC最大值为
2
2
(溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉定完全).
Ⅱ、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题:(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂)

(2)在甲图装置中,当电流计中指针发生偏转时,盐桥中的K+离子移向
B
B
烧杯(填“A”或“B”),装置中电子的移动路径和方向为_
由Zn电极沿导线流向Cu电极
由Zn电极沿导线流向Cu电极
该小组同学提出设想:如果将实验中的盐桥换为导线(铜制),电流表是否也发生偏转呢?带着疑问,该小组利用图乙装置进行了实验,发现电流计指针同样发生偏转.回答下列问题:
(3)对于实验中产生电流的原因,起初认为该装置仍然为原电池,但老师提醒注意使用的是铜导线,经深入探讨后认为烧杯A实际为原电池,对此问题上,该小组成员发生了很大分歧:
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu做电极,H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池.如果这个观点正确,写出烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式为_
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
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②另一部分同学认为是溶液酸性较弱,由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池.如果这个观点正确,那么原电池的电极反应式为:正极:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
.
(4)若第(3)问中观点②正确,则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电.其具体装置为以金属铝和石墨为电极,以海水为电解质溶液,请写出该电池工作时总反应的化学方程式
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
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