6.3.2化學(xué)電源 課后分層練 1.下列關(guān)于化學(xué)電源的說法正確的是 (　　) A.干電池放電之后還能再充電 B.充電電池在放電和充電時都將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C.充電電池可以無限制地反復(fù)放電、充電 D.氫氧燃料電池是一種環(huán)境友好電池 [答案] D [解析]　A項,干電池是一次性電池,放電之后不能再充電,A錯誤;B項,充電電池在放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B錯誤;C項,充電電池不能無限制地反復(fù)放電、充電,C錯誤;D項,氫氧燃料電池的生成物是水,是一種環(huán)境友好電池,D正確。 2.下列電池中不易造成環(huán)境污染的是 (　　) A.鎳鎘電池　　　　　　B.鋅錳電池 C.鉛蓄電池 D.氫氧燃料電池 [答案] D [解析]　鎳鎘電池、鋅錳電池、鉛蓄電池中都有重金屬,使用時容易造成環(huán)境污染;氫氧燃料電池的原料分別是氫氣、氧氣,最終產(chǎn)物為水,使用時對環(huán)境不易造成污染。 3.下列關(guān)于充電電池的敘述,不正確的是 (　　) A.充電電池的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng) B.理論上充電電池可以被多次充放電 C.充電和放電屬于可逆反應(yīng) D.較長時間不使用電池時,最好將電池取出并妥善存放 [答案] C [解析]　充電電池中充電和放電屬于可逆過程,但是不屬于可逆反應(yīng)。因為可逆反應(yīng)要求在同 一條件下向兩個反應(yīng)方向同時進(jìn)行,而充電過程和放電過程的反應(yīng)條件不同,C項錯誤。 4.下列各個裝置中能組成原電池的是 (　　) [答案] B [解析]A中兩電極材料相同,不符合題意;C中酒精是非電解質(zhì),不符合題意;D中不能構(gòu)成閉合回路,不符合題意。 5．鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到普遍重視，目前已成功研制多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式為Li＋MnO2===LiMnO2，下列說法正確的是(　　) A．Li是正極，電極反應(yīng)為Li－e－===Li＋ B．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－e－===Li＋ C．MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2＋e－===MnOeq \o\al(－,2) D．Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－2e－===Li2＋ [答案] B [解析]　根據(jù)原電池的反應(yīng)原理，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，再結(jié)合總反應(yīng)式可知，Li失去電子生成Li＋被氧化，為負(fù)極；MnO2得到電子被還原，為正極。 6．能用電解原理說明的問題是(　　) ①電解是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能　②電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能?、鄄荒茏园l(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)通過電解的原理可以實現(xiàn)　④任何溶液被電解時必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生 A．①②③④　　　　 B．②③ C．③④ D．①③④ [答案] D [解析]電解是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，①正確；通過電解，可以實現(xiàn)不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，③正確；電解時，必然發(fā)生氧化還原反應(yīng)，④正確。 7．氫氧燃料電池可以使用在航天飛機(jī)上，其反應(yīng)原理如圖所示。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說法，正確的是(　　) A．該電池工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．該電池中電極a是正極 C．外電路中電子由電極b通過導(dǎo)線流向電極a D．該電池的總反應(yīng)為2H2＋O2===2H2O [答案] D [解析]燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A項不正確；a極通入H2發(fā)生氧化反應(yīng)，是電池的負(fù)極，B項不正確；外電路中電子由負(fù)極流向正極，即由電極a通過導(dǎo)線流向電極b，C項不正確。 8.下列裝置中,不能構(gòu)成原電池的是 (　　) [答案] B [解析]A、C、D項都具備兩個活潑性不同的電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路和自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的條件,都構(gòu)成了原電池;B項,蔗糖溶液不是電解質(zhì)溶液,不能構(gòu)成原電池。 9.銀鋅紐扣電池的構(gòu)造如圖所示,其電池反應(yīng)方程式為Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2。下列說法正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.鋅粉為正極 B.Ag2O發(fā)生氧化反應(yīng) C.電池工作時,電子從鋅粉經(jīng)過KOH溶液流向Ag2O D.正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH- [答案] D [解析]由電池總反應(yīng)可知,Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn(OH)2,則鋅粉為負(fù)極,A錯誤;Ag2O為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-,B錯誤,D正確;電池工作時,電子從鋅粉流向Ag2O,但不能經(jīng)過KOH溶液,C錯誤。 10．汽車的啟動電源常用鉛酸蓄電池。其結(jié)構(gòu)如圖所示，放電時的電池反應(yīng)為PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。根據(jù)此反應(yīng)判斷下列說法正確的是(　　) A．PbO2是電池的負(fù)極 B．Pb是電池的負(fù)極 C．PbO2得電子，被氧化 D．電池放電時，溶液的酸性增強 [答案] B [解析]由放電時電池反應(yīng)PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O可知，PbO2在放電時得到電子被還原，為電池的正極，A、C錯誤；根據(jù)放電反應(yīng)可知，Pb失去電子被氧化，為電池的負(fù)極，B正確；由于電池放電過程中消耗了硫酸，溶液中氫離子濃度逐漸減小，溶液的酸性減弱，D錯誤。 11．我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流，電池總反應(yīng)為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。下列說法不正確的是(　　) A．正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．電池工作時，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極 C．以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積 D．該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用 [答案] B [解析]A項，負(fù)極反應(yīng)式：Al－3e－===Al3＋，正極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正確；B項，電流應(yīng)由正極鉑沿導(dǎo)線流向負(fù)極鋁，錯誤；C項，網(wǎng)狀的鉑表面積大，與氧氣的接觸面積大，正確；D項，負(fù)極的鋁板被氧化而消耗，正極材料沒有消耗，因此更換鋁板就可繼續(xù)使用，正確。 12．廢電池處理不當(dāng)不僅造成浪費，還會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對人體健康也存在極大的危害。有同學(xué)想變廢為寶，他的以下想法你認(rèn)為不正確的是(　　) A．把鋅皮取下洗凈用于實驗室制取氫氣 B．碳棒取下洗凈用作電極 C．把銅帽取下洗凈回收利用 D．電池內(nèi)部填有氯化銨等化學(xué)物質(zhì)，將廢電池中的黑色糊狀物直接作化肥用 [答案]　D 13．鉛蓄電池工作原理如下圖所示，在電池工作時PbO2，電極發(fā)生反應(yīng)，PbO2＋4H＋＋SOeq \o\al(2－,4)＋2e－===PbSO4＋2H2O，下列說法不正確的是(　　 ) A．該電極反應(yīng)中PbO2是氧化劑 B．鉛蓄電池是二次電池 C．放電時，電子由PbO2電極經(jīng)H2SO4溶液回到Pb電極 D．該電池放電過程中，正、負(fù)極轉(zhuǎn)移電子相等 [答案] C [解析]PbO2＋4H＋＋SOeq \o\al(2－,4)＋2e－===PbSO4＋2H2O中PbO2得電子，作氧化劑，作原電池的正極，A正確；鉛蓄電池是可以充放電的二次電池， B正確；原電池放電時，電子由負(fù)極流向正極，且電子不能通過溶液， C錯誤；氧化還原反應(yīng)中，得失電子數(shù)相等，故正、負(fù)極轉(zhuǎn)移電子相等， D正確。 14．下面是幾種常見的化學(xué)電源示意圖，有關(guān)說法不正確的是(　　) A．上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池 B．干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞 C．鉛蓄電池工作過程中，每轉(zhuǎn)移2 mol電子，負(fù)極質(zhì)量減小207 g D．氫氧燃料電池是一種具有廣闊應(yīng)用前景的綠色電源 [答案] C [解析]干電池是一次性電池，鉛蓄電池是可充電電池屬于二次電池，氫氧燃料電池屬于燃料電池， A正確；在干電池中，Zn作負(fù)極，被氧化，B正確；鉛蓄電池工作過程中，硫酸鉛在負(fù)極上析出，該極質(zhì)量應(yīng)該增加而非減小， C錯誤；氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)，且工作的最終產(chǎn)物是水，故氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源， D正確。 15．化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。 甲　　　　　　　　乙 (1)鋅錳干電池是應(yīng)用最普遍的電池之一(如圖甲所示)，鋅錳干電池的負(fù)極材料是________，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________________。 若反應(yīng)消耗16.25 g負(fù)極材料，則電池中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________ mol。 (2)如圖乙為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖，根據(jù)電子運動方向可知，X極為電池的________(填“正”或“負(fù)”)極，Y極的電極反應(yīng)式為_____________________________________________。 [答案]　(1)鋅　Zn－2e－===Zn2＋　0.5 (2)負(fù)　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ [解析]　(1)鋅錳干電池中的負(fù)極是 Zn，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子生成鋅離子，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋；16.25 g Zn的物質(zhì)的量是16.25 g÷65 g·mol－1＝0.25 mol，1 mol Zn失去2 mol電子，所以電池中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5 mol。 (2)氫氧燃料電池中，電子從負(fù)極向正極移動，X是電子流出的一極，X是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Y是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 16．有人設(shè)計以鉑和鋅為電極材料，植入人體做某種心臟病患者的心臟起搏器的能源，它依靠人體血液中一定濃度的O2和H2O進(jìn)行工作。請討論解答： (1)負(fù)極材料是________，電極反應(yīng)為_________________________________________。 (2)正極材料是________，電極反應(yīng)為________________________________。 [答案]　(1)鋅　2Zn－4e－===2Zn2＋ (2)鉑　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ [解析]　以鉑和鋅為電極材料，植入人體做某種心臟病人的心臟起搏器的能源，正極是鉑，負(fù)極是鋅，電解質(zhì)溶液是人體血液。工作時，負(fù)極鋅被氧化，血液中的O2得到電子被還原。正極的反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－；負(fù)極的反應(yīng)為2Zn－4e－===2Zn2＋。 17.氫氣是未來最理想的能源之一,科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2↑+O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問題: (1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池時,實現(xiàn)________能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______能。水分解時,斷裂的化學(xué)鍵為________鍵,分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。? (2)氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)。以30% KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池在使用時的電極反應(yīng)如下:2H2+4OH--4e-4H2O,O2+2H2O+4e-4OH-,據(jù)此作出判斷,下列說法中錯誤的是________。? A. 供電時的總反應(yīng)是2H2+O22H2O B. 產(chǎn)物為無污染的水,屬于環(huán)境友好型電池 C. 燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100% D. H2在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng) (3)有人以化學(xué)反應(yīng):2Zn+O2+4H+2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計出一種原電池,移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源,它靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+進(jìn)行工作。則原電池的負(fù)極材料是________,負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為____________________________。? 答案:(1)化學(xué)　電　共價　吸熱 (2)C (3)Zn　 Zn-2e-Zn2+ 【解析】(1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池時,實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｋ纸鈺r,斷裂的化學(xué)鍵為共價鍵,分解海水的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。 (2)A、兩個電極反應(yīng)式相加,總電極反應(yīng)式為2H2+O22H2O,故說法正確;B、根據(jù)A選項分析,產(chǎn)物是H2O,對環(huán)境無污染,屬于環(huán)境友好型電池,故說法正確;C、能量轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%,故說法錯誤;D、氫氣在負(fù)極被氧化,故說法正確。 (3)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以該原電池的負(fù)極材料是Zn,電極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+。 1.目前,科學(xué)家提出了一種理想而且經(jīng)濟(jì)的獲得氫能源的循環(huán)體系(如圖)。關(guān)于此循環(huán)體系,下列說法中錯誤的是 (　　) A.燃料電池能夠使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能 B.燃料電池中通入H2的一極作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng) C.在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng):2H2O2H2↑+O2↑ D.目前化學(xué)家急需解決的問題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑 [答案] C [解析]此循環(huán)過程中利用太陽能將H2O分解為H2和O2,然后利用氫氧燃料電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,循環(huán)過程中并沒有發(fā)生電解水的反應(yīng),C項錯誤。 2.將兩極質(zhì)量相同的銅棒和鋅棒,用導(dǎo)線相連接后插入CuSO4溶液中,經(jīng)過一段時間后,取出洗凈后干燥并稱重,兩棒質(zhì)量相差6.45 g,導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量為 (　　) A.0.1 mol　　　　　　B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol [答案] A [解析]負(fù)極:Zn-2e-Zn2+,Zn失去2 mol電子減重65 g;正極:Cu2++2e- Cu,Cu2+得到2 mol電子增重64 g。兩極質(zhì)量相差:65 g+64 g=129 g,現(xiàn)在兩棒質(zhì)量相差6.45 g,應(yīng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子。 3.H2S是一種劇毒氣體,如圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖,可對H2S廢氣資源化利用。下列敘述不正確的是(　　) A.電池工作時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能 B.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+2H2O C.電極a是負(fù)極,電池工作時,電子的流動方向:電極a→負(fù)載→電極b→質(zhì)子膜→電極a D.當(dāng)電路中通過4 mol電子時,有4 mol H+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū) [答案] C [解析]質(zhì)子膜H2S燃料電池工作時,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,部分轉(zhuǎn)化為熱能,A正確;由圖可知,電極b上O2被還原生成H2O,電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+2H2O,B正確;電極a上H2S被氧化生成S2,則電極a是負(fù)極,電子流向:電極a→負(fù)載→電極b,電子不能經(jīng)過質(zhì)子膜,C錯誤;根據(jù)電極反應(yīng)O2+4e-+4H+2H2O可知,通過4 mol電子時,有4 mol H+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū),D正確。 4．鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說法不正確的是(　　) A．金屬鋰作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．Li＋通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動 C．正極的電極反應(yīng)：O2＋4e－===2O2－ D．電池總反應(yīng)：4Li＋O2＋2H2O===4LiOH [答案] C [解析]在鋰-空氣電池中，金屬鋰失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，故A項正確；Li在負(fù)極失去電子變成了Li＋，會通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處(正極)移動，B項正確；正極氧氣得到了電子后與氫結(jié)合形成氫氧根，電極方程式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，C項錯誤；負(fù)極的反應(yīng)式為Li－e－=== Li＋，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，電池的總反應(yīng)則為4Li＋O2＋2H2O===4LiOH, D項正確。 5．將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和O2，即產(chǎn)生電流，稱為甲烷燃料電池。已知甲烷燃料電池兩個電極上的反應(yīng)分別為CH4－8e－＋10OH－===COeq \o\al(2－,3)＋7H2O,2O2＋8e－＋4H2O===8OH－。下列有關(guān)說法中錯誤的是(　　) A．CH4在負(fù)極上反應(yīng)，O2在正極上反應(yīng) B．放電過程中電解質(zhì)溶液的堿性減弱 C．此電池屬于環(huán)境友好型電池 D．此電池中化學(xué)能100%轉(zhuǎn)化為電能 [答案] D [解析]A項，CH4燃料電池中，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CH4在負(fù)極上反應(yīng)，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以O(shè)2在正極上反應(yīng)，正確；B項，根據(jù)電池總反應(yīng)CH4＋2O2＋2OH－===COeq \o\al(2－,3)＋3H2O知，OH－參加反應(yīng)，所以溶液中OH－濃度降低，溶液的堿性減弱，正確；C項，該電池放電時不產(chǎn)生對環(huán)境有污染的物質(zhì)，所以屬于環(huán)境友好型電池，正確；D項，此電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和少量熱能，錯誤。 6．憑借清潔、儲量大、能量轉(zhuǎn)換率高、運行穩(wěn)定等優(yōu)勢，氫能被現(xiàn)代工業(yè)視為最理想、潛力最大的新能源。2020 年上海進(jìn)博會展覽中，諸多氫能源汽車紛紛亮相。氫燃料電池被譽為氫能源汽車的心臟。某種氫燃料電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖，(已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)下列說法正確的是(　　) A．電池每消耗 11.2 L氫氣，電路中通過的電子數(shù)目為NA B．a(chǎn) 處通入的是氧氣 C．右側(cè)電極發(fā)生的反應(yīng)為：O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．右側(cè)電極為電池的負(fù)極 [答案] C [解析]沒有說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計算，A錯誤；由H＋移動方向可知，電池左端是負(fù)極，通入的是氫氣， B錯誤；電池的右端是正極，通入的是氧氣，電極方程式為：O2＋4e－＋4H＋===2H2O, C正確、D錯誤。 7．常見鋅錳干電池含有汞、酸或堿等，廢棄后進(jìn)入環(huán)境將造成嚴(yán)重危害。某化學(xué)興趣小組模擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源。 (1)石墨中化學(xué)鍵類型為________，在電池中的作用為________。 (2)酸性鋅錳干電池的負(fù)極反應(yīng)為__________________________________。 (3)堿性鋅錳干電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH，寫出正極反應(yīng)式為_________________________________。 (4)填充物用60℃溫水溶解，目的是___________________________________。 (5)操作A的名稱為________。 (6)銅帽溶解時加入H2O2的目的是____________________________(用化學(xué)方程式表示)。 [答案]　(1)共價鍵(非極性共價鍵)　導(dǎo)電 (2)Zn－2e－===Zn2＋　(3)MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－　(4)加快溶解速率　(5)過濾　(6)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O [解析]　(1)石墨晶體為混合晶型，是層狀結(jié)構(gòu)。在每一層內(nèi)，每個碳原子與其他3個碳原子以共價鍵結(jié)合形成六邊形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；石墨具有導(dǎo)電性，在電池中作電極，起導(dǎo)電作用。 (2)酸性鋅錳干電池的負(fù)極為鋅，負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋。 (3)在堿性鋅錳干電池中，Zn易失電子作負(fù)極，二氧化錳作正極，正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。 (4)適當(dāng)升高溫度，可促進(jìn)溶解。 (5)分離不溶性固體和溶液采用過濾的方法，所以操作A的名稱是過濾。 (6)酸性條件下，雙氧水能將銅氧化生成銅離子，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。 8.(1)原電池原理的應(yīng)用之一是可以設(shè)計原電池裝置。請利用反應(yīng)Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+設(shè)計一個原電池,在方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)式。 　　　　　　　　　 正極反應(yīng):　;? 負(fù)極反應(yīng):　。? 若外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5 mol,則溶解銅的質(zhì)量是　　　　　。? (2)實驗室在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時,可向反應(yīng)液中滴加少量硫酸銅溶液,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,這體現(xiàn)了原電池原理的另一個應(yīng)用。? [答案] (1) 2Fe3++2e-2Fe2+　Cu-2e-Cu2+　48 g (2)形成Zn-Cu原電池,增大化學(xué)反應(yīng)的速率 [解析](1)分析Fe3+與Cu的反應(yīng)中的氧化劑、還原劑,然后依據(jù)原電池原理,設(shè)計原電池裝置。依據(jù)反應(yīng)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,Cu失電子,應(yīng)為原電池的負(fù)極,正極選用石墨棒或鉑絲等,電解質(zhì)溶液選用FeCl3溶液;由轉(zhuǎn)移2 mol電子時溶解64 g銅,可計算出轉(zhuǎn)移1.5 mol電子時溶解銅的質(zhì)量為48 g。 9.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究鋁電極在電池中的作用,設(shè)計并進(jìn)行了以下一系列實驗,實驗結(jié)果記錄如下: 試根據(jù)表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題: (1)實驗1、2中Al所作的電極(正極或負(fù)極)? (填“相同”或“不相同”)。 (2)對實驗3完成下列填空: ①鋁為__________極,電極反應(yīng)式:__?________________。? ②石墨為__________極,電極反應(yīng)式:__?________________。? ③電池總反應(yīng)方程式:_ _______________。? (3)實驗4中鋁作__________,理由是__________________________。寫出鋁電極的電極反應(yīng)式:____________________。? (4)解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因_________________________。? (5)根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負(fù)極的因素:________ ______________。? [答案](1)不相同 (2)①負(fù)　2Al-6e-2Al3+;②正　6H++6e-3H2↑　 ③2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ (3)負(fù)極　鋁可以與氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),而鎂不與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)　Al-3e-+4OH-Al+2H2O (4)鋁在濃硝酸中被鈍化,鋅在濃硝酸中被氧化,即在濃硝酸中Zn比Al活潑,Zn作原電池的負(fù)極,Al作原電池的正極,所以電流計指針偏向鋁 (5)另一個電極材料的活潑性和電解質(zhì)溶液的氧化性 [解析]在稀鹽酸中,Mg比Al活潑,Mg作原電池的負(fù)極,Al作原電池的正極,電流計指針偏向Al;在稀鹽酸中,Al比Cu活潑,Al作原電池的負(fù)極,Cu作原電池的正極,電流計指針偏向Cu。由此可知,原電池中電流計指針偏向正極。在實驗3中電流計指針偏向石墨,由上述規(guī)律可知,在該原電池中鋁作負(fù)極,石墨作正極。鋁失去電子被氧化成鋁離子,鹽酸中的氫離子得到電子被還原為氫氣。該實驗的設(shè)計運用比較法探究鋁電極在原電池中的作用。實驗1、2、3中電解質(zhì)溶液相同,電極材料不同;實驗1和4比較的是電極材料相同,電解質(zhì)溶液不同;實驗5與其他實驗比較的是電極材料和電解質(zhì)溶液都不同。通過這些結(jié)果可以總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負(fù)極的因素。根據(jù)電極材料及電解質(zhì)溶液的不同以及反應(yīng)的實驗現(xiàn)象作判斷,應(yīng)注意Al可與NaOH溶液反應(yīng),Al在濃HNO3中鈍化等情況。 編號電極材料電解質(zhì)溶液電流計指針偏轉(zhuǎn)方向1Mg、Al稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀鹽酸偏向石墨4Mg、Al氫氧化鈉溶液偏向Mg5Al、Zn濃硝酸偏向Al

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