题目内容

8.如图所示,试回答下列问题  (灯泡功率合适):
(1)该装置是原电池(填“原电池”或“电解池”.)
(2)电解质溶液为稀H2SO4时,Mg电极为负极,Al电极为正极填“正”或“负”),电子由镁电极流出,电解质溶液中SO42-向左(填“左”或“右”)移动,Mg电极上发生的反应为:Mg-2e-=Mg2+Al电极上发生的反应为:2H++2e-=H2↑
(3)电解质溶液为NaOH(aq)时,则Mg电极为正极,Al电极为:负极(填“正”或“负”),电子由铝电极流出,电解质溶液中阴离子(填离子符号)向右移动,Mg电极上发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Al电极上发生的反应为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+H2O.

分析 (1)该装置是化学能转化为电能;
(2)电解质溶液为稀H2SO4时,镁和铝连接在稀硫酸溶液中形成原电池,镁做负极失电子生成镁离子,铝做正极,溶液中氢离子在铝电极上得到电子生成氢气;
(3)电解质溶液为NaOH溶液时,镁和铝连接在氢氧化钠溶液中形成原电池,铝做负极失电子在氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠溶液,镁做正极,溶液中水得到电子生成氢气.

解答 解:(1)该装置是化学能转化为电能,所以该装置是原电池,故答案为:原电池;
(2)电解质溶液为稀H2SO4时,镁和铝连接在稀硫酸溶液中形成原电池,电路中有电流生成,灯泡亮,镁做负极失电子生成镁离子,电极反应为:Mg-2e-=Mg2+;铝做正极,溶液中氢离子在铝电极上得到电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,
故答案为:负;正;镁;左;Mg-2e-=Mg2+;2H++2e-=H2↑;
(3)电解质溶液为NaOH溶液时,镁和铝连接在氢氧化钠溶液中形成原电池,电路中形成电流,灯泡亮;铝做负极失电子在氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠溶液,电极反应为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+H2O,镁做正极,溶液中水得到电子生成氢气,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,
故答案为:正;负;铝;阴离子;2H2O+2e-=H2↑+2OH-;Al-3e-+4OH-=AlO2-+H2O.

点评 本题考查了原电池原理的分析判断,电极反应、电极产物判断是解题关键,原电池反应中形成电流,题目较简单.

练习册系列答案
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17.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现反应条件不同,反应速率不同.请回答下列问题:
(1)在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率.
①加入硫酸铜溶液后可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池,加快了氢气生成的速率.
②实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4.
③为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间.

实验
混合溶液
ABCDEF
4mol/L H2SO4(mL)30V1V2V3V4V5
饱和CuSO4溶液(mL)00.52.55V620
H2O(mL)V7V8V9V10100
请完成此实验设计,其中:V1=30,V6=10.
该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积.
(2)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响,又做了以下实验,记录数据如下,回答下列问题:
实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/mol.-LV(H2SO4)/mL溶液温度金属消失的时间/s
反应前反应后
10.1丝0.5502034500
20.1粉末0.550203550
30.1丝0.7502036250
40.1丝0.8502035200
50.1粉末0.850203625
60.1丝1.0502035125
70.1丝1.050355050
①由实验可推知,反应物的总能量>产物的总能量(填“<”“>”“=”).
②实验2和5表明,浓度 对反应速率有影响.
③实验4和5表明,固体表面积对反应速率有影响,固体表面积越大反应速率越快,能表明同一规律的实验还有1和2(填实验序号).
④本实验中影响反应速率的其他因素还有温度.

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