氢氧燃料电池的实验装置如图所示.回答下列有关该实验的问题.(1)要使发光二极管发亮.实验时的操作顺序是:先 .电解一段时间后. ,(2)在实验的全过程中能量的主要转化形式是 ,(3)写出下列两种操作时的电极反应式.并注明电极名称:①按下开关S1.断开开关S2.一段时间后: C1为极.电极反应: ,②断开开关S1.迅速按下开关S2:(提示:此� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）氢氧燃料电池的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题。

（1）要使发光二极管发亮，实验时的操作顺序是：先_______，电解一段时间后，__________；
（2）在实验的全过程中能量的主要转化形式是                      ；
（3）写出下列两种操作时的电极反应式，并注明电极名称：
①按下开关S₁，断开开关S₂，一段时间后： C₁为    极，电极反应：               ；
②断开开关S₁，迅速按下开关S₂：（提示：此时C₁附近溶液显碱性，C₂附近溶液显酸性）C₂为______极，电极反应：                              。

（1）关闭S₁（1分）；打开S₁，关闭S₂（1分）
（2）电能→化学能→电能 (或电能→化学能→电能→光能) （2分）
（3）①阴极（1分） 2H⁺+2e^－＝H₂↑(其他合理形式也可给分)（2分）
②正极（1分） O₂+ 4H⁺+ 4e^－＝2H₂O（2分）

解析试题分析：（1）要使发光二极管发亮，则需要电源。由于要形成原电池，根据装置图可知需要燃料氢气和氧化剂氧气，所以实验时的操作顺序是先关闭S₁，电解碳酸钠溶液生成氢气和氧气，电解一段时间后，打开S₁，关闭S₂从而构成原电池对外供电；
（2）根据（1）中的分析可知，在实验的全过程先是电解池，然后是原电池，所以能量的主要转化形式是电能→化学能→电能；
（3）①按下开关S₁，断开开关S₂，则构成电解池，C₁与电源的负极相连为阴极，溶液中的氢离子放电，因此电极反应为2H⁺+2e^－＝H₂↑；
②断开开关S₁，迅速按下开关S₂，则此时构成原电池，C₂电极上氧气得到电子为正极，电极反应O₂+ 4H⁺+ 4e^－＝2H₂O。
考点：考查电化学原理的应用

练习册系列答案

相关题目

某小组为研究电化学原理，设计如图装置，下列叙述正确的是（）

A．若a和b为石墨，通电后a电极上发生的反应为Cu²^＋＋2e^－＝Cu

B．若a和b为铜，通电后a电极有气体产生

C．若a为铜，b为铁，通电后Cu²⁺向a电极移动

D．若a为粗铜，b为纯铜，通电后b电极质量增加

1991年我国首创以铝－空气－海水为能源的新型“海水电池”，该电池以海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。它比干电池能量高20～50倍。其总反应式表示为：4Al＋3O₂＋6H₂O===4Al(OH)₃。
（1）该电源的负极材料为，（2）写出正极反应式为：。

（8分）Li-SOC1₂电池可用于心脏起搏器，该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl₄—SOCl₂.电池的总反应可表示为：4Li+2SOC1₂ 4LiCl +S+SO₂。
请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为_________，发生的电极反应为____________________；
(2) SOCl₂易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOC1₂，如果把少量水滴到SOCl₂中，反应的化学方程式为__________________________________________；
(3)用此蓄电池电解含有0.1 mol/LCuSO₄和0.1 mol/LNaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0.02 mole^-，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是______L，将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的pH=______________。

（16分）氯化亚铜（CuCl）是有机合成工业中应用较广泛的催化剂，它是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液（主要含Cu²⁺、Fe³⁺）中制备氯化亚铜的工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）电镀污泥的主要成分是          （写化学式）。
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为：
                                   。
（3）析出CuCl晶体时的最佳pH在     左右。
（4）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，然后真空干燥、冷却，密封包装。真空干燥，密封包装的目的是                                                。
（5）从滤液A中可回收的主要物质是                           （写化学式）。
（6）以碳棒为电极电解CuCl₂溶液可得到CuCl。写出电解CuCl₂溶液后的阴极上发生的反应为

（10分）某研究性学习小组，为了探究电极与原电池的电解质之间关系，设计了下列实验方案：用铝片、铜片、镁片作电极，分别与下列溶液构成原电池，并接电流表。
（1）若电解质溶液为0.5mol/L硫酸，电极为铜片和铝片，则电流计指针偏向    （填“铝”或“铜”）。
（2）若用浓硝酸作电解质溶液，电极为铜片和铝片，则电流计指针偏向   （填“铝”或“铜”），铝做      （填“正”或“负”），正极上电极反应式为：
（3）若电解质溶液为0.5mol/L氢氧化钠溶液，电极为镁片和铝片，则正极发生的电极反应为                                        。
通过上述实验探究，你受到的启示是

某实验小组用以下几个实验装置探究电化学过程对金属与稀硫酸反应速率的影响, 烧杯中都盛有稀H₂SO₄。

试回答：
（1）B装置中Cu电极上的电极反应式为     ，D装置中Fe电极上的电极反应式为         。
（2）D装置中的实验现象有                                 ，若用电流表测量反应时通过导线的电子流量为0.2mol，则Fe电极的质量变化为               。
（3）B、C两个装置中Fe片被腐蚀的速率更快的是    （填B或C）。

如图为直流电源电解稀Na₂SO₄水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是（）

A．逸出气体的体积a电极的小于b电极的

B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

C．a电极附近呈红色，b电极附近出现蓝色

D．a电极附近呈蓝色，b电极附近出现红色

如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为__________________________________；
②乙中总反应的离子方程式为____________________________________；
③将湿润的淀粉－KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl₂氧化了生成的I₂。
若反应中Cl₂和I₂的物质的量之比为5：1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO₄溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为____________________________________；
②如果起始时乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO₄溶液(25℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入___________(填写物质的化学式)________g。

试题分类