【題目】原電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

(1)一種新型燃料電池,它以多孔鉑板為兩個(gè)電極插入稀硫酸中,然后分別向兩極通入氫氣和氧氣而獲得電能。通入氫氣的電極反應(yīng)式為_________________。

(2)電子工業(yè)上常利用FeCl3溶液腐蝕銅板制作印刷電路,若將該反應(yīng)原理設(shè)計(jì)成原電池,請(qǐng)寫出原電池的正極反應(yīng)______________________________。

(3)常溫下,將除去表面氧化膜的鋁片、銅片插入濃HNO3中組成原電池裝置如圖甲所示,測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖乙所示,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。

t1s前,原電池的負(fù)極是鋁片,正極的電極反應(yīng)式為________,溶液中的H______(填“正”或“負(fù)”)極移動(dòng)。t1s后,外電路中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變,其原因是_________________。

【答案】 H2-2e=2H Fe3++e=Fe2+ 2H+NO3+e=NO2↑+H2O Al在濃硝酸中鈍化,形成的氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng),此時(shí)Cu變成了負(fù)極

【解析】(1)酸性條件下,氫氣在負(fù)極失電子失去氫離子,據(jù)此解答

(2)FeCl3溶液與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅;Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極,銅發(fā)生氧化反應(yīng);不如Cu活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,氯化鐵在正極上發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此解答;

(3)0-t1時(shí),Al為負(fù)極,氧化得到氧化鋁,Cu為正極,正極上硝酸根放電生成二氧化氮,隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行,t1時(shí),銅做負(fù)極反應(yīng),Al為正極,電子流動(dòng)方向改變,據(jù)此解答。

(1)酸性條件下,氫氣在負(fù)極失電子失去氫離子,則負(fù)極的電極方程式:H2-2e-=2H+;故答案為:H2-2e-=2H+;

(2)FeCl3溶液與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極、不如Cu活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,氯化鐵在正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe3+e=Fe2,故答案為:Fe3+e=Fe2;

(3)0-t1時(shí),Al為負(fù)極,氧化得到氧化鋁,Cu為正極,正極上硝酸根放電生成二氧化氮,正極電極反應(yīng)式為:2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O,溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即溶液中的H+向正極移動(dòng);隨著反應(yīng)進(jìn)行,Al在濃硝酸中鈍化,形成的氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng),此時(shí)Cu變成了負(fù)極,Al為正極,因此外電路中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變,故答案為:2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O;正;Al在濃硝酸中鈍化,形成的氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng),此時(shí)Cu變成了負(fù)極。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 可用H2SO4溶液作電解液

B. 陽(yáng)離子交換膜的主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性

C. 工作電路中每流過0.02 mol電子,Zn電極質(zhì)量減重0.65g

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A. 體系的壓強(qiáng)保持不變

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A. 該化合物的分子式為C4H8O2

B. 該化合物不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C. 該化合物既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生縮聚反應(yīng)

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A. HX的電離方程式為HX==H++X-

B. b點(diǎn)時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-)

C. 其中一種酸的電離度為0.1%

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回答下列問題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是
(2)從裝置圖上看除了缺少一種玻璃儀器外,還有一處不妥的是:
(3)若實(shí)驗(yàn)中改用50mL 0.55molL﹣1醋酸溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量(填“減少”“不變”“增多”);
(4)若實(shí)驗(yàn)改用25mL 0.55molL﹣1硫酸與25mL 0.50molL﹣1Ba(OH)2溶液代替上述反應(yīng),所求得的中和熱△H (填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”).
(5)已知:Q=cm△t,如果鹽酸和NaOH溶液的密度均為1gcm﹣3 , 反應(yīng)后混合溶液的比熱容c=4.18J(g℃)﹣1 . 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:根據(jù)上表中所測(cè)數(shù)據(jù),通過計(jì)算得到中和熱△H=kJ/mol(保留一位小數(shù)).

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

起始溫度t1/℃

終止溫度t2/℃

鹽酸

NaOH溶液

20.3

20.3

23.6

20.3

20.3

23.7

20.3

20.3

25.9

20.3

20.3

23.8


(6)下列操作能引起△H偏大的是:(填序號(hào))操作.
①大燒杯上不蓋硬紙板
②用環(huán)形銅絲攪拌棒攪拌反應(yīng)混合溶液
③分多次把NaOH溶液倒入裝鹽酸的小燒杯中.

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C.生成的氯氣只含有37ClD.生成的氯氣中只含有35Cl

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