1、2020-2021 备战高考化学易错题精选- 化学能与电能练习题及答案解析一、化学能与电能1 某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究。实验装置电解质溶液实验现象a 极附近b 极附近5mol / L NaCl开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉产生溶液入 U 形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随无色后 a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色气泡资料显示:氯化亚铜( CuCl)为白色粉末,微溶于水;氢氧化亚铜( CuOH)为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的Cu 2O ; Cu 水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为Cu2 和 Cu;氢氧化铜可以溶于浓NaOH 得到蓝色溶液(1)2, b 极
2、附近溶液的pH_(填“增大”、“减小”、经检验, b 极产生的气体是H或“不变”)应与电源的 _( 填“正”或“负”);铜丝 a极相连。(2)CuCl,则该极的电极反应式是 _。同学们分析 a 极附近生成的白色浑浊是(3)22O 的原因是 _( 用方程式表示)橙黄色沉淀中含有CuO ,则 CuCl 转化为 Cu;结合离子在溶液中的运动规律,解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是_。1(4)同学们通过实验进一步证实沉淀中含有Cu :将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加0.2mol / L H 2 SO4 至过量,应观察到的现象是_。(5)同学们根据上述实验提出猜想:电解时,1Cu 做阳极先被氧化
3、为 Cu 。为此,他们用 Cu电极电解 5mol / L NaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀。根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:_。【答案】增大正CueCl CuClCuClOHCuOHCl 、2CuOH Cu 2OH 2 O通电时,在阴极产生的 OH向阳极定向移动沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生不能,阳极产生的大量O2 可能将 CuOH 氧化【解析】【分析】( 1) 电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,据此判断;( 2) 结合 a 极附近生成的白色浑浊是CuCl 写出电极反应式;( 3) 根据电极反应式结合溶度积
4、常数判断;( 4) 氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水;( 5) 用 Cu 电极电解5mol/ LNaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气,氧气具有强的氧化性,能够氧化CuOH。【详解】(1)用铜做电极,电解氯化钠溶液,b 极产生的气体是H 2 ,则 b 极氢离子得到电子发生还原反应,为阴极,电极反应式为:2H 2O 2eH 22OH,因为 b 极生成氢氧根离子,所以附近溶液pH 增大; a 为阳极,与电源正极相连,故答案为:增大;正;(1)a 极为阳极,铜做阳极为活性电极,a 极附近生成的白色浑浊是CuCl,(2)依据可知则其电极反应式为:CueClCuCl ,故答案为
5、: Cu eClCuCl ;(3)用铜电极电解饱和食盐水时,阳极发生氧化反应,电极反应为Cu eClCuCl ,阴极发生还原反应,电极方程式为2H2eH 2,开始时生成 CuCl 白色生成,随着反应进行,溶液pH 逐渐增大,因 K ap (CuOH)K ap (CuCl) ,则可生成 CuOH 橙黄色沉淀, CuOH 不稳定分解生成Cu 2O 和水。橙黄色沉淀中含有Cu2 O ,则 CuCl 转化为 Cu2 O 的原因是,随着电解的进行,氢氧根离子浓度增大,使CuCl 转化为 CuOH,方程式: CuClOHCuOHCl ,CuOH 不稳定分解生成 Cu 2O 和水,方程式:2CuOHCu 2
6、OH 2 O ,故答案为:CuClOHCuOHCl 、 2CuOHCu2 OH 2O ;通电时,在阴极产生的OH向阳极定向移动,氢氧根离子浓度增大则CuCl 转化为CuOH,而 CuOH 不稳定分解生成Cu2 O 和水,所以看到现象为“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色,故答案为:通电时,在阴极产生的OH向阳极定向移动;(4)氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水,化学方程式为:Cu 2 OH 2SO4CuCuSO 4H 2O ,铜为红色固体,硫酸铜为蓝色溶液,所以现象为:沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生,故答案为:沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生;( 5)用 Cu 电极电
7、解 5mol / LNaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气,氧气具有强的氧化性,能够氧化CuOH,所以不能依据该现象得出“该猜想不成立”的结论,故答案为:不能,阳极产生的大量O2 可能将 CuOH 氧化。2 甲同学向做过银镜反应的试管滴加0.1mol/L 的 Fe( NO3) 3 溶液 ( pH=2) ,发现银镜部分溶解,和大家一起分析原因:甲同学认为: Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag。乙同学认为:Fe NO3)3溶液显酸性,该条件下3也能氧化单质Ag(NO。丙同学认为:Fe3+和 NO3 均能把 Ag 氧化而溶解。(1) 生成银镜反应过程中银氨溶液发生_ (氧化、还原)
8、反应。(2) 为得出正确结论,只需设计两个实验验证即可。实验 I:向溶解了银镜的Fe( NO3) 3 的溶液中加入 _(填序号, KSCN溶液、K3Fe CN 6溶液、稀HC1_,证明甲的结论正确。( )),现象为实验:向附有银镜的试管中加入_溶液,观察银镜是否溶解。两个实验结果证明了丙同学的结论。(3) 丙同学又把 5mLFeSO2 滴 KSCN溶液无变化;第二份加入4 溶液分成两份:第一份滴加1mL0.1mol/LAgNO 3 溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体产生(经验证黑色固体为Ag 颗粒),再取上层溶液滴加KSCN溶液变红。根据上述的实验情况,用离子方程式表示Fe3+、Fe2+、 A
9、g+ 、Ag 之间的反应关系 _。(4) 丁同学改用如图实验装置做进一步探究:K 刚闭合时,指针向左偏转,此时石墨作_,(填 “正极 ”或 “负极。此过程氧化性: Fe3+_Ag+(填 或或 )。由上述实验,得出的结论是:_。【答案】还原 产生蓝色沉淀pH=2 0.3mol/L KNO333+? Ag+或 NaNO 溶液Ag + FeFe2+或 (Ag+ + Fe2+ ? Ag + Fe3+) 正极 其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关系,浓度的改变可导致平衡的移动【解析】【分析】(1)根据元素化合价的变化判断;(2)实验 :甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则要证明甲的结论
10、正确,可验证 Fe3+的还原产物Fe2+的存在;实验 :进行对照实验;(3)根据实验现象判断溶液中发生的反应;(4)根据指针偏转方向判断正负极,判断电极反应,并结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析解答。【详解】(1)往 AgNO3 溶液中逐滴加入氨水,银离子和氨水反应生成白色的氢氧化银沉淀和铵根离子, Ag+NH3?H2O AgOH +NH4+ ;继续滴入氨水白色沉淀溶解,氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水,AgOH+2NH3?H2 O Ag(NH3)2 OH+2H2O,若用乙醛进行银镜反应,再加入乙醛溶液后,水浴加热,生成乙酸铵,氨气、银和水,化学反应方程式为:CH3CHO+2A
11、g(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag +3NH+H2O,银氨溶液中的银为 +1 价,被醛基还原生成 0 价的银单质,故答案为:还原;(2)实验 :甲同学认为: Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则要证明甲的结论正确,可验证 Fe3+的还原产物Fe2+的存在即可,验证Fe2+的实验是取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入 K3Fe(CN)6溶液会和Fe2+反应生成蓝色沉淀,故答案为:;产生蓝色沉淀;实验 :丙同学认为:Fe3+和 NO3 均能把 Ag 氧化而溶解,且两个实验结果证明了丙同学的结论,而实验I 验证了 Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则实验II 需要验证NO3也能把
12、 Ag 氧化而溶解,需进行对照实验,0.1mol/L 的 Fe(NO3)3 溶液 (pH=2), NO3 为 0.3 mol/L ,所以需向附有银镜的试管中加入pH=2 的 0.3 mol/L KNO3 或 NaNO3 溶液,故答案为:pH=2的 0.3 mol/L KNO3 或 NaNO3;(3)Fe3+遇 KSCN溶液变红,第一份滴加2 滴 KSCN溶液无变化,说明FeSO4溶液中无 Fe3+,第二份加入 1ml 0.1mol/L AgNO 3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体Ag 产生,再取上层溶液滴加 KSCN溶液变红,说明有Fe3+产生,说明 Fe2+被 Ag+氧化生成 Fe3+,A
13、g+被还原为Ag,又 Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则该反应为可逆反应,反应的离子方程式为:Fe3+Ag? Fe2+Ag+ 或 Ag+Fe2+? Ag+Fe3+;(4) K 刚闭合时,指针向左偏转,则银为负极,石墨为正极,该电池的反应本质为Fe3+Ag? Fe2+Ag+ ,该反应中铁离子为氧化剂,银离子为氧化产物,则氧化性:Fe3+ Ag+,故答案为:正极;当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3 溶液,指针向右偏转,则此时石墨为负极,银为正极,右侧烧杯中银离子浓度增大,反应Fe3+Ag? Fe2+Ag+的平衡左移,发生反应 Ag+Fe2+? Ag+Fe3+,此时 Ag+为氧化剂
14、, Fe3+为氧化产物,则氧化性: Fe3+ Ag+;由上述实验,得出的结论是:在其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关,浓度的改变可导致平衡移动。3 某小组设计不同实验方案比较Cu2+、 Ag+的氧化性。= 8.7 10 8查阅资料: Ag+ + I- = AgI 1 =1.2 1016; 2Ag+ + 2I - = 2Ag+ I 22KK(1)方案1:通过置换反应比较向酸化的3+2+AgNO溶液插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝,说明氧化性Ag Cu 。反应的离子方程式是 _ 。(2)方案2:通过 Cu2+ 、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较试剂实验编号及现象试 管滴 管1.0 mol/L
15、 AgNO3 溶液产生黄色沉淀,溶液无色1.0 mol/LKI溶液1.0 mol/L CuSO4 溶液产生白色沉淀A,溶液变黄经检验,中溶液不含I 2,黄色沉淀是_。经检验,中溶液含I 2。推测Cu2+做氧化剂,白色沉淀A 是CuI 。确认A 的实验如下:(电极均为石墨,溶液浓度均为a中溶液呈棕黄色的原因是a检验滤液无 I 2。溶液呈蓝色说明溶液含有_(填离子符号)。b白色沉淀 B 是_。c白色沉淀 A 与 AgNO溶液反应的离子方程式是 _,说明氧化性+2+Ag Cu 。3(3)分析方案 2 中 Ag+未能氧化 I - ,但 Cu2+氧化了 I - 的原因,设计实验如下:编号实验 1实验 2
16、实验 3实验KI 溶液KI溶液AgNO3 溶液KI溶液CuSO4 溶液abcda 中溶液较快变棕黄色,b中电c 中溶液较慢变浅黄色;现象无明显变化极上析出银;电流计指针偏转电流计指针偏转1 mol/L, b、 d 中溶液 pH4)_(用电极反应式表示)。“实验 3”不能说明2+-Cu氧化了 I 。依据是空气中的氧气也有氧化作用,设计实验证实了该依据,实验方案及现象是_ 。2+-,+-。其原因一是从 K 值分析:_;二是从方案 2 中, Cu 能氧化 I而 Ag 未能氧化ICu2+ 的反应特点分析: _ 。+2+2+AgCl+2+2e I 2【答案】 Cu+2Ag 2Ag+Cu; AgI CuC
17、uI+2Ag Cu +Ag+AgI 2I将 d 烧杯内的溶液换为pH4的 1 mol/L Na2SO溶液, c 中溶液较慢变浅黄,电流计指针4偏转 K1 K2,故 Ag+更易与 I _发生复分解反应,生成AgI 2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2,生成了 CuI 沉淀,使得 Cu2+的氧化性增强【解析】【分析】【详解】(1)向酸化的硝酸银中插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝,说明银离子氧化铜,反应生成银单质和铜离子,反应的离子方程式为:Cu+2Ag+ 2Ag+Cu2+ ; (2)经过检验,中溶液含有碘单质,推测铜离子做氧化剂,白色沉淀为碘化亚铜,沉淀中加入足量硝酸银溶液得到灰黑色沉淀
18、,过滤得到滤液为蓝色,说明生成了铜离子,滤渣加入浓硝酸得到黄色沉淀为碘化银,溶液中加入稀盐酸生成白色沉淀,说明为氯化银。经检验,中溶液不含 I 2,黄色沉淀为AgI。 a检验滤液无I 2。溶液呈蓝色说明溶液含有铜离子;b白色沉淀B 是氯化银;c白色沉淀A 与AgNO3溶液反应的离子方程式是CuI+2Ag+Cu2+ +Ag+AgI。( ).中溶液较快变棕黄色,中电极上析出银,说明形成原电池,为负极失去电子发生氧化反应,溶液变黄色是生成了碘单质,电极反应为2I 2e I 2 。 实验不能说明铜离子氧化碘离子,依据是空气中的氧气也有氧化作用,设计实验验证了该依据,实验方案及现象为:将 d 烧杯内的溶
19、液换为 pH4 的 1 mol/L Na 2SO4 溶液, c 中溶液较慢变浅黄,电流计指针偏转。 方案中,铜离子氧化碘离子,而银离子未能氧化碘离子的原因,K1 K2,故 Ag+更易与 I _发生复分解反应,生成AgI 。铜离子氧化2+-2+强。4 某兴趣小组利用电解装置,探究“铁作阳极”时发生反应的多样性,实验过程如下。I.KCl作电解质( 1)一定电压下,按图 -1 装置电解,现象如下:石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。5min 后 U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,10min 后断开K。按图 -2 进行实验。石墨电极上的电极反应式是_。确
20、认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_。灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释“试管i 中析出白色晶体”的原因是_。(2)其他条件不变时,用图 -3 装置重复实验, 10min 后铁电极附近溶液依然澄清,断开K。按图 -4 进行实验盐桥的作用是 _。与实验 I 中 vi、 vii 与 iiv 中的现象比较,可以得出的结论是(答两点):_。II.KOH 作电解质(3)用图 -1 装置电解浓 KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色(),没有沉淀产生。铁电极上-OH能够放电的原因是 _。阳极生成的总电极反应式是 _。某同学推测生成的必要条件是浓
21、碱环境,将图-5 中的实验方案补充完整,证实推测成立。_【答案】 2H+ + 2e= H 2(或 2H2O + 2e = 2OH + H 2) 试管 iii中生成蓝色沉淀,试管 v 中没有蓝色沉淀试管 i 中存在溶解平衡:KCl(s)K+ (aq)+ Cl (aq) ,滴加 12mol/L 的盐酸,增大c( Cl),平衡逆向移动,析出KCl 晶体 阻碍向阳极迁移,避OH免灰绿色固体生成本实验条件下铁在阳极区的产物主要为Fe2+ , Fe2+在碱性条件下更容易3+增大,反应速率加快(更容易放电)Fe 6e2-+4H 2O被氧化为 Fe c(OH )+ 8OH = FeO4水;生成红褐色沉淀和无色
22、气体【解析】 (1) 石墨电极为阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H+ + 2e =222+22+H(或 2H O + 2e= 2OH + H ),故答案为:2H + 2e = H (或 2H O + 2e= 2OH2);H灰绿色固体用盐酸溶解后的溶液中加入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,灰绿色悬浊液过滤后的溶液中加入铁氰化钾溶液,无蓝色沉淀生成,说明灰绿色悬浊液中含有Fe2+,故答案为:试管 iii 中生成蓝色沉淀,试管v 中没有蓝色沉淀 ;灼烧晶体 X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明含有钾元素,是因为试管i 中存在溶解平衡: KCl(s)K+ (aq)+ Cl (aq),滴
23、加 12 mol/L 的盐酸, 增大 c(Cl ),平衡逆向移动,析出KCl 晶体,白色晶体为氯化钾晶体,故答案为:试管i 中存在溶解平衡:KCl(s)K+ (aq)+ Cl (aq),滴加12 mol/L的盐酸,增大 c(Cl ),平衡逆向移动,析出KCl晶体;(2) 盐桥中的氯离子代替氢氧根离子向阳极移动,避免灰绿色固体生成,故答案为:阻碍OH 向阳极迁移,避免灰绿色固体生成;根据实验I 中 vi、 vii 与 iiv 中的现象比较可知, vii中加入铁氰化钾溶液后生成大量蓝色沉淀,说明在使用盐桥的实验条件下铁在阳极区的产物主要为Fe2+ , vi 中溶液在加入KSCN溶液后呈浅红色,说明
24、Fe2+在碱性条件下更容易被氧化为Fe3+,故答案为:本实验条件下铁在阳极区的产物主要为Fe2+ ; Fe2+在碱性条件下更容易被氧化为Fe3+;(3) c(OH )增大,反应速率加快,使得铁电极上 OH-能够放电,故答案为: c(OH)增大,反应速率加快 (更容易放电 );阳极上生成的氧气能够将亚铁离子氧化生成FeO 42- ,反应的总电极反应式为 Fe 6e +42-2Fe 6e42-28OH= FeO+4H O,故答案为:+ 8OH= FeO+4H O;要推测生成 FeO 42- 的必要条件是浓碱环境,只需要改变溶液的碱性,看是否仍然生成FeO 42- 即可,实验方案为:将淡紫色(FeO
25、 4 2-)溶液加入水中稀释,使溶液的碱性减弱,4FeO 4 2-+10H 2O? 4Fe(OH) 3 +8OH-+3O 2 ,看到生成红褐色沉淀和无色气体,即可说明生成 FeO 42- 的必要条件是浓碱环境,故答案为:水;生成红褐色沉淀和无色气体。点睛:本题以“铁作阳极”时发生反应的多样性探究实验考查了电解原理的应用。本题的难度中等,掌握铁及其化合物的性质和离子的检验是解题的关键。本题的易错点和难点为(3)实验的设计,需要理解实验的目的并掌握高铁酸根离子的水解方程式。5 某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答:.用甲图装置进行第一组实验。(1)在保证电极反应不变的
26、情况下,不能替代A铝B石墨C银D 铂Cu 作电极的是_(填序号)。(2) N 极为 _(填 “正” “负” “阴” “阳”)电极,发生反应的电极反应式为_。(3)实验过程中,SO4 2 _(填 “从左向右 ”“从右向左 ”或 “不”)移动;滤纸上能观察到的现象有 _。 .用乙图装置进行第二组实验。实验过程中,观察到与第一组实验不同的现象:两极均有气体产生, Y 极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料得知,高铁酸根离子(FeO )在溶液中呈紫红色,且需碱性环境才可产生。( 4)电解过程中, X 极区溶液的 pH_(填 “增大 ”“减小 ”或“不变 ”)。( 5
27、)电解过程中, Y 极发生的电极反应为 _ 和 _。( 6)若在 X 极收集到 672 mL 气体,在 Y 极收集到 168 mL 气体 (均已折算为标准状况时气体体积 ),则 Y 电极 (铁电极 )质量减少 _g。( 7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为2K2FeO43Zn=Fe2O3 ZnO 2K2ZnO2。该电池正极发生的反应的电极反应式为_。【答案】 A 阴 2H 2e =H2(或 2H2O 2e =H2 2OH )从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生 (答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可) 增大Fe 6e 8OH =FeO42 4H2O 4OH 4e =2H2O O
28、2 0.28 2FeO42 6e 5H2O=Fe2O3 10OH【解析】(1)在保证电极反应不变的情况下,仍然是锌作负极,则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属,铝是比锌活泼的金属,所以不能代替铜,故选A;(2)N 电极连接原电池负极,所以是电解池阴极,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为: 2H+2e- H2(或 2H2O+2e- H2 +2OH-),故答案为2H+2e- H2(或 2H2O+2e-H2 +2OH-);(3)原电池放电时,阴离子向负极移动,所以硫酸根从右向左移动,电解池中,阴极上氢离子得电子生成氢气,阳极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧
29、化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁,所以滤纸上有红褐色斑点产生,故答案为从右向左,滤纸上有红褐色斑点产生;(4)电解过程中,阴极上氢离子放电生成氢气,则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液,溶液呈碱性,溶液的 pH 增大,故答案为 :增大;(5)铁是活泼金属,电解池工作时,阳极上铁失电子发生氧化反应,氢氧根离子失电子发生氧化反应,所以发生的电极反应式为:Fe-6e-42-2O 和 4OH-4e-+8OH FeO +4H 2H2O+O2,故答案为 Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O; 4OH-4e- 2H2O+O2;(6)X 电极上析出的是氢气, Y 电极上析出的是氧气,且 Y
30、电极失电子进入溶液,设铁质量减少为 xg,根据转移电子数相等有:0.672L0.168Lxg0.28g;22.4L / mol2 4+6, x=0.28,故答案为22.4 L / mol56g / mol(7)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,反应方程式为2FeO42-+6e-,故答案为 2FeO 2-+5H2O Fe2O3+10OH4+6e +5H2O Fe2O3+10OH 。点睛:本题考查了原电池和电解池原理,注意:电解池中如果活泼金属作阳极,则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应,为易错点。6 ( I)某同学设计实验探究构成原电池的条件,装置如下:实验一:实验探究电极的构成甲图A
31、、B 两极均选用石墨作电极,发现电流计指针不偏转; A 、 B 两极均选用铜片作电极,发现电流计指针不偏转; A 极用锌片, B 极用铜片,发现电流计指针向左偏转;A 极用锌片, B 极用石墨,发现电流计指针向左偏转。结论一: _ 。实验二:探究溶液的构成甲图,A 极用锌片,B 极用铜片) 液体采用无水乙醇,发现电流计指针不偏转; 改用硫酸溶液,发现电流计指针偏转,B 极上有气体产生。结论二 : _ 。实验三:对比实验,探究乙图装置能否构成原电池将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中,发现锌片上有气泡产生,铜片上无明显现象,电流计指针不发生偏转。结论三: _ 。思考:对该同学的实验,同学乙提出了如
32、下疑问,请你帮助解决。(1)在甲图装置中,若A 为镁片, B 为铝片,电解质溶液为NaOH 溶液,电流计的指针应向_偏转。(2)一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯之中,电流计指针_(填 “能 ”或 “不能”)偏转。(II)依据氧化还原反应:+2+2Ag(aq)+Cu(s)=Cu (aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:(1)电极 X 的材料是 _;电解质溶液Y 是_;(2)当电路中转移0.01mol 电子时,两电极的质量差为_g。【答案】电极必须是两活泼性不同的电极溶液必须是电解质溶液必须构成闭合回路右不能CuAgNO31.4g【解析】【分析】(I)实验一:由可知,当两极
33、相同时,不能形成原电池;由可知,当两极是两种活泼性不同的金属或一种是金属一种是非金属时,可以形成原电池;实验二:中乙醇是非电解质,溶液中无自由移动离子;中硫酸是电解质,硫酸溶液中有自由移动离子,能形成原电池;实验三:要有电流,必须能形成闭合回路。思考: (1)相对于电解质溶液来讲,哪个电极更活泼,哪个电极做负极,指针向哪偏转;(2)要形成原电池产生电流,必须形成闭合回路。(II)+2+根据反应 “ 2Ag(aq)+Cu(s) Cu (aq)+2Ag(s) 分”析,在反应中, Cu 被氧化,失电子,应为原电池的负极,电极反应为Cu-2e-=Cu2+,则正极为活泼性较 Cu 弱的 Ag, Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为Ag+e=Ag,电解质溶液为 AgNO3 ,原电池中,电子从负极经外电路流向正极,由此分析解答。【详解】(I)实验一:由可知,当两极相同时,不能形成原电池;由可知,当两极是两种活泼性不同的金属或一种是金属一种是非金属时,可以形成原电池;实验二:中乙醇是非电解质,溶液中无自由移动离子;中硫酸是电解质,硫酸溶液中有自由移动离子,能形成原电池;实验三:要有电流,必须能形成闭合回路;思考: (1)相对于氢氧化钠溶液来讲,铝比镁更活泼,故铝做负极,电流