I、某化學(xué)活動(dòng)小組利用如下甲裝置對(duì)原電池進(jìn)行研究,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(其中鹽橋?yàn)楹酗柡蚄Cl溶液的瓊脂)

(1)在甲圖裝置中,當(dāng)電流計(jì)中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),鹽橋中的離子移動(dòng)方向?yàn)椋篕+移向
 
燒杯,(填“A”或“B”),
(2)鋅電極為電池的
 
極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 
;銅電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 
;
Ⅱ、該小組同學(xué)提出設(shè)想:如果將實(shí)驗(yàn)中的鹽橋換為導(dǎo)線(銅制),電流表是否也發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?帶著疑問(wèn),該小組利用圖乙裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針同樣發(fā)生偏轉(zhuǎn).回答下列問(wèn)題:
(3)對(duì)于實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生電流的原因,該小組進(jìn)了深入探討,后經(jīng)老師提醒注意到使用的是銅導(dǎo)線,燒杯A實(shí)際為原電池,B成了用電器.對(duì)于圖乙燒杯A實(shí)際是原電池的問(wèn)題上,該小組成員發(fā)生了很大分歧:
①一部分同學(xué)認(rèn)為是由于ZnSO4溶液水解顯酸性,此時(shí)原電池實(shí)際是由Zn、Cu做電極,H2SO4溶液作為電解質(zhì)溶液而構(gòu)成的原電池.如果這個(gè)觀點(diǎn)正確,那么原電池的電極反應(yīng)式為:正極:
 

②另一部分同學(xué)認(rèn)為是溶液酸性較弱,由于溶解在溶液中的氧氣的作用,使得Zn、Cu之間形成原電池.如果這個(gè)觀點(diǎn)正確,那么原電池的電極反應(yīng)式為:正極:
 

(4)若第(3)問(wèn)中②觀點(diǎn)正確,則可以利用此原理設(shè)計(jì)電池為在偏遠(yuǎn)海島工作的燈塔供電.其具體裝置為以金屬鋁和石墨為電極,以海水為電解質(zhì)溶液,最終鋁變成氫氧化鋁.請(qǐng)寫出該電池工作時(shí)總反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
考點(diǎn):探究原電池及其工作原理
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,電化學(xué)專題
分析:I、(1)在甲圖裝置中,Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極,當(dāng)電流計(jì)中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),鹽橋中鉀離子向正極移動(dòng);
(2)鋅為負(fù)極,負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng);
Ⅱ、(3)①正極上氫離子放電生成氫氣;
②正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子;
(4)以金屬鋁和石墨為電極,以海水為電解質(zhì)溶液,最終鋁變成氫氧化鋁,則負(fù)極上Al放電生成鋁離子,正極上生成氫氧根離子,鋁離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Al(OH)3
解答: 解:I、(1)在甲圖裝置中,Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極,當(dāng)電流計(jì)中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),鹽橋中鉀離子向正極移動(dòng),所以鉀離子向硫酸銅溶液移動(dòng),即向B燒杯移動(dòng),故選B;
(2)鋅為負(fù)極,負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn 2+,Cu為正極,正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,故答案為:負(fù);Zn-2e-=Zn 2+;Cu2++2e-=Cu;
Ⅱ、(3)①正極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,故答案為:2H++2e-=H2↑;
②正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-
(4)以金屬鋁和石墨為電極,以海水為電解質(zhì)溶液,最終鋁變成氫氧化鋁,則負(fù)極上Al放電生成鋁離子,正極上生成氫氧根離子,鋁離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Al(OH)3,所以電池反應(yīng)式為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,
故答案為:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
點(diǎn)評(píng):本題考查了原電池原理,根據(jù)失電子難易程度確定正負(fù)極,再結(jié)合電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向分析解答,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式書寫,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)物質(zhì)分類或歸類正確的是( 。
①混合物:漂白粉、水玻璃、淀粉    ②化合物:CaCl2、HCl、HD
③電解質(zhì):膽礬、冰醋酸、乳酸      ④同系物:CH2O2、C2H4O2、C4H8O2
A、①②B、②③C、①③D、③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

將Cl2與SO2混合均勻后,分別通入到少量下列溶液中,溶液顏色一定會(huì)褪去的是( 。
A、I2與淀粉混合溶液
B、KMnO4溶液
C、品紅溶液
D、紫色石蕊試劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在酸性溶液中能大量共存,且各離子濃度相等的離子組是( 。
A、NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
B、Ba2+、K+、Cl-、SO42-
C、K+、MnO4-、NH4+、NO3-
D、Mg2+、K+、CO32-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

最近,我國(guó)將發(fā)射“嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星”.發(fā)射用的長(zhǎng)三丙火箭使用的燃料之一是液態(tài)肼〔N2H4(l)〕.已知1mol液態(tài)肼與足量的N2O4(l)完全反應(yīng)時(shí),除生成N2(g)和H2O(g)外,還放出Q kJ的熱量.請(qǐng)回答:
(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
 

(2)若生成液態(tài)水,則1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)時(shí),放出的熱量將
 
(選填“>”、“<”或“=”)Q kJ.
(3)常溫、常壓下N2O4很易轉(zhuǎn)化為NO2,并建立如下平衡:N2O4 (g)?2NO2 (g)△H>0,根據(jù)你所掌握的知識(shí)分析火箭燃料基地應(yīng)如何存放N2O4?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在理解概念的基礎(chǔ)上,理清概念之間的相互關(guān)系,構(gòu)建完整的知識(shí)體系是學(xué)習(xí)化學(xué)的重間的相互關(guān)系.中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)晶體類型有:離子晶體如NaOH、KNO3等;
分子晶體,如HCl、P4等;
原子晶體,如金剛石、碳化硅等;
金屬晶體,如Fe、Cu等;.
(1)完成表格,且實(shí)例要按以下要求填寫.
①只能由H、O、N、Si、S元素中的一種或幾種組成物質(zhì);
②每種元素只能出現(xiàn)一次;
③所填物質(zhì)必須能夠回答問(wèn)題(2)和問(wèn)題(3).
 ABC 
晶體類別 分子晶體原子晶體金屬晶體
實(shí)例的化學(xué)式   Na
(2)取上述(1)表中A、B、C三種晶體實(shí)例中某一晶體溶于水得W溶液,寫出等物質(zhì)的量濃度等體積的硫酸氫鈉溶液與W溶液反應(yīng)的離子方程式
 

(3)寫出工業(yè)制。1)表中熔點(diǎn)最高的實(shí)例物質(zhì)的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成綠黃色的易爆物二氧化氯.其變化可表述為:aKClO3+bHCl(濃)→cKCl+dClO2+eCl2↑+fH2O
(1)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)為
 
、
 
;還原產(chǎn)物為(填名稱)
 

(2)根據(jù)Cl元素守恒得a、b、c、…的關(guān)系式為
 

(3)產(chǎn)生2mol ClO2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為
 
 mol.
(4)寫出該反應(yīng)的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

A、B、C、D、E五種物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:

(1)確定A、B、D、E各為什么物質(zhì)(用化學(xué)式表示):
A
 
;B
 
;D
 
;E
 

(2)寫出下列各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:
C→D:
 

E→C:
 

C→A:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有關(guān)焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說(shuō)明有:①鉀的焰色要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察;②先將洗凈的鉑絲灼燒到與原火焰顏色相同,再蘸取被檢物質(zhì);③每次實(shí)驗(yàn)完,均要用鹽酸洗凈鉑絲.其中正確的是(  )
A、只有①B、只有③
C、只有①②D、全部

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