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时间:2020-03-19
《高二化学 第20讲原电池工作原理张卉 答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、原电池工作原理参考答案典题探究例1【答案】(1)Cl2和KOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(2)在溶液I中加入KOH固体的目的,一是为下一步反应提供碱性的环境,二是与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO。(3)根据题意可以写出反应③的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,由上述离子方程式可得关系式 3KClO ~ 2K2FeO4 3mol 396g n(KClO) 59
2、.4gn(KClO)==0.45mol(4)首先根据得失电子守恒确定FeO42-、Fe(OH)3的系数都是4,O2的系数为3;然后根据电荷守恒确定OH-的系数为8;最后根据原子守恒,确定H2O的系数为10。(5)阳极是发生氧化反应的一极,根据题意可以写出阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。(6)原电池的负极是发生氧化反应的一极,其负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。例2【答案】(1)汽缸中生成NO的反应为吸热反应,温度升高,反应速率增大,平衡正向移动
3、,单位时间内NO生成量越大,排放量越大。N2(g) + O2(g) 2NO(g)起始:0.8mol 0.2mol 0转化:4×10-4mol 4×10-4mol 8×10-4mol平衡:(0.8-4×10-4)mol (0.2mol-4×10-4)mol 8×10-4mol设容器体积为V则平衡常数K==4×10-6(2)反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0是一个熵减、焓增的反应,任何温度下均不能自发进行,所以该想法无法实现。(3)在汽车尾
4、气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,其原理是2NO+2CON2+CO2。13耐心细心责任心(4)观察分析该原电池装置图可知,Pt电极上O2得到电子,发生还原反应;CO在NiO电极上失去电子,发生氧化反应,电极反应式为CO-2e-+O2-=CO2。演练方阵A档(巩固专练)1.[解析]铁只有在强酸性环境中才发生析氢腐蚀,在食盐水中发生的是铁的吸氧腐蚀,A项错误;Fe作电解池的阳极时,Fe在阳极放电被腐蚀,B项错误;电石与水反应产生的杂质气体H2S也会使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误;Cl2与C
5、H4在光亮处可发生取代反应,D项正确。2.[解析]铅蓄电池负极的电极反应式为:Pb–2e-+SO42-==PbSO4,A项错误;原电池放电时,氧化剂在正极发生还原反应,B项正确;铅蓄电池充电时,有硫酸生成,故电解后溶液中硫酸浓度增大,C项错误;铅蓄电池充电时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,阴极的电极反应式应为PbSO4+2e-==Pb+SO42-,D项错误。3.[解析]观察装置图可知Zn极为原电池的负极,Cu极为原电池的正极,a为电解池的阴极,b为电解池的阳极。电子流向是Zn→a,b→Cu,在电
6、解池内部是阴离子流向b极,阳离子流向a极,A项错误;a极的电极反应式为2H++2e-=H2↑,b极的电极反应式为2I--2e-=I2,应该是b点变蓝色,B项错误;Zn极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu,甲池正电荷增多,乙池负电荷增多,为保持电解质溶液的电中性,乙池中的SO42-通过阴离子交换膜进入甲池,故反应一段时间后,甲池溶液浓度上升,乙池溶液浓度降低,C项错误,D项正确。4.[解析]由于Zn比Fe活泼,故该原电池中,Zn作负极,负极反应为Zn-2e-
7、=Zn2+,Fe极为正极,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。烧杯a中无Fe2+生成,故加入K3[Fe(CN)6]溶液时,无蓝色沉淀生成,且溶液的pH升高,A、B项错误;D项正确。在原电池的电解质溶液和盐桥中,阴、阳离子的定向移动形成电流,C项错误。5.[解析]该电池放电时的反应为Li1-xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,Co元素的化合价升高,C元素的化合价降低,故放电时,LixC6发生氧化反应,A项正确;充电时,为电解装置,阳离子向阴极移动,则Li+通过阳离子交换膜从右向左移动,故
8、B项错误;充电时负极与阴极相连,即将电池的负极与外接电源的负极相连,故C项正确;放电时,正极上Co元素化合价降低,电池的正极反应为:Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,故D项正确。6.[解析]在原电池中,电子流出的一极是负极,可判断a极为负极,b极为正极。故A处通入的是水煤气(CO、H2),B处通入的是空气,A项错误;在原电池中,负极发生的是氧化反应,正极发生的是还原反应,B项错误;a极的电极反应式包括H2-2e-+2OH-=2H2O和C
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