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
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.
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

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

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网