题目内容
10.电池的负极是Zn(填Zn或Ag2O),正极发生的是还原反应(填氧化或还原),总反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO.
(2)铁及铁的化合物应用广泛.如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等.
①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+.若将①中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出电极材料和正、负极,标出电解质溶液.
(3)写出该电池的电极反应式.
正极反应Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+)
负极反应Cu=2Cu2++2e-(或Cu-2e-=Cu2+).
分析 (1)原电池是将化学能转化为电能的装置,原电池中负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,在得失电子相等的条件下,将正负电极上电极反应式相加即得电池反应式;
(2)氯化铁具有氧化性,能和Cu发生氧化会反应生成氯化亚铁和氯化铜;该反应中,铜发生氧化反应作负极、不如铜活泼的金属或导电的非金属作负极,氯化铁溶液作电解质溶液;
(3)设计成原电池时,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,据此回答.
解答 解:(1)原电池是将化学能转化为电能的装置,该原电池中,Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极、Ag2O是正极,负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应,负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO,
故答案为:Zn;还原;Zn+Ag2O=2Ag+ZnO;
(2)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成 Fe2+,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电池反应中发生氧化反应的金属作负极,所以铜作负极,不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极,可选石墨作正极,发生还原反应的电解质溶液作原电池的电解质溶液,所以该原电池图为
,故答案为:故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
;
(3)设计成原电池时,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,该电池反应中三价铁离子得电子发生还原反应,所以正极上的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+),铜失电子发生氧化反应,所以负极上的电极反应式为Cu=2Cu2++2e-(或Cu-2e-=Cu2+);
故答案为:正极上的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+);负极上的电极反应式为Cu=2Cu2++2e-(或Cu-2e-=Cu2+).
点评 本题考查了原电池原理,原电池设计等知识,要知道哪些反应能设计成原电池,根据反应中元素化合价变化确定正负极、电解质溶液,原电池设计是学习难点,也是考试热点.
| A. | FeCl3 | B. | K2SO3 | C. | NaOH | D. | Na2S |
| A. | F2 | B. | Cl2 | C. | Br2 | D. | I2 |
| A. | AlO2- | B. | Al3+ | C. | Al(OH)3 | D. | Al(OH)3和Al3+ |
| A. | 原条件下KCl的溶解度小于ω1g | B. | m1?ω1%-m=m2?ω2% | ||
| C. | ω1一定大于ω2 | D. | m1-m2≤m |
| A. | 同浓度的下列溶液,c(NH4+)大小顺序:(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4Cl>NH4HCO3 | |
| B. | 同浓度的下列溶液,pH值大小顺序:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa | |
| C. | 用水冲洗BaSO4比用稀硫酸冲洗损失大 | |
| D. | 用惰性电极电解某溶液,两极分别产生H2和O2,pH值一定升高 |
| A. | 1×10-2mol/L | B. | 1×10-7mol/L | C. | 1×10-12mol/L | D. | 1×10-14mol/L |
| A. | SO2是污染大气的有害气体之一 | |
| B. | SO2在大气中与水反应生成硫酸,产生酸雨 | |
| C. | SO2可使澄清石灰水变浑浊 | |
| D. | SO2能使品红溶液褪色,加热溶液颜色恢复 |