解析:(1)当稀硫酸作电解质溶液时铝作负极,铝失电子被氧化,发生的反应为Al-3e-Al3+;铜作正极,H+得电子被还原,发生的反应为2H++2e-H2↑;总反应方程式为2Al+6H+2Al3++3H2↑。
(2)当浓硝酸作电解质溶液时,由于Al在浓硝酸中钝化,发生的氧化还原反应为Cu+4H++2NO_3^"-" Cu2++2NO2↑+2H2O。铜为负极,电极反应式为Cu-2e-Cu2+,铝为正极,电极反应式为2NO_3^"-" +2e-+4H+2NO2↑+2H2O。
答案:(1)正 铜 Al-3e-Al3+ (2)铝 2NO_3^"-" +2e-+4H+2NO2↑+2H2O 产生大量红棕色气体,溶液变蓝
10.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,在导线中电子流动方向为 (用a、b表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为 。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2OLiOH+H2↑
反应 Ⅰ 中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
解析:本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2+O22H2O,其中H2从0价升至+1价,失去电子,即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极,即H2失电子生成H+,由于溶液是碱性的,可得到H2+2OH--2e-2H2O。(3)由题目的已知条件"铂吸附气体的能力强",可知电极表面镀铂粉的原因是增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,从而加快反应速率。(4)Ⅰ.Li从0价升至+1价,作还原剂。Ⅱ.H2O中的部分氢元素从+1价降至H2中的0价,故H2O作氧化剂。
答案:(1)由化学能转化为电能 由a到b
(2)2H2+4OH--4e-4H2O(或H2+2OH--2e-2H2O)
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率
(4)Li H2O
B组
1.将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,该装置在工作时,正确的是( )
A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2+
B.铝是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C.该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成电流
D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理
解析:在NaOH溶液中,铝比镁活泼,铝失去电子被氧化,作负极,在过量NaOH溶液中,生成四羟基合铝酸钠溶液,得不到白色沉淀。
答案:D
2.镁-H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的酸),下列说法正确的是( )
A.电池总反应的离子方程式为:Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2O
B.负极的电极反应为H2O2+2H++2e-2H2O
C.工作时,正极周围海水的pH减小
D.电池工作时,溶液中的H+向负极移动