第一节 原电池
1.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( )
A.正极附近的SO浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出
答案 D
解析 由锌片、铜片、稀H2SO4构成原电池,锌片为负极,Zn-2e-===Zn2+;铜片为正极:2H++2e-===H2↑,SO、OH-等阴离子向负极移动,外电路上,电子通过导线由锌片流向铜片。
2.某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe===3Fe2+,不能实现该反应的原电池是( )
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质为Fe(NO3)3溶液
C.正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Fe,电解质为CuSO4溶液
答案 CD
解析 由2Fe3++Fe===3Fe2+得出负极反应式为:
Fe-2e-===Fe2+,正极反应式为:2Fe3++2e-===2Fe2+,可知负极材料为铁,正极材料为比铁不活泼的导体,电解质溶液中必须有Fe3+,答案为CD。
点拨 设计原电池,第一要确定化学反应是能自发进行的氧化还原反应;第二是将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应(电极反应式);第三是根据原电池构成的条件确定原电池的正、负极材料和电解质溶液。
3.以锌片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法正确的是( )
A.锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol H2
B.两极上溶解和析出的物质质量相等
C.锌片溶解31 g,铜片上析出1 g H2
D.锌片溶解了1 mol,硫酸消耗1 mol
答案 AD
解析 在涉及原电池的有关计算中,关键是要把握住一点即两极得、失电子数相等。利用这一特点,我们从电极反应看:负极:Zn-2e-===Zn2+;正极:2H++2e-===H2↑。当溶解1 mol锌失去2 mol电子,铜片上析出1 mol氢气也得到2 mol电子,得失电子守恒,这样即可推出A、D为正确选项。
规律 电化学的有关计算都要遵循电子守恒。
1.有关原电池的下列说法中正确的是( )
A.在外电路中电子由正极流向负极
B.在原电池中,只有金属锌作为负极
C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动
D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动
答案 C