字典翻译 问答 初中 化学 【实验室有如下材料:铜片、铁片、石墨棒、CuCl2溶液、FeCl3溶液、导线、电流表、盐桥(装有琼脂-KCl的U形管)、烧杯等.甲同学设计了如图1的原电池装置,但乙同学发现甲同学设计的原电池】
问题标题:
【实验室有如下材料:铜片、铁片、石墨棒、CuCl2溶液、FeCl3溶液、导线、电流表、盐桥(装有琼脂-KCl的U形管)、烧杯等.甲同学设计了如图1的原电池装置,但乙同学发现甲同学设计的原电池】
问题描述:

实验室有如下材料:铜片、铁片、石墨棒、CuCl2溶液、FeCl3溶液、导线、电流表、盐桥(装有琼脂-KCl的U形管)、烧杯等.甲同学设计了如图1的原电池装置,但乙同学发现甲同学设计的原电池装置效率不高,电流在短时间内就会衰减,为解决以上问题,将原电池设计成了带盐桥的装置,如图2所示.

(1)①事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___(填序号,下同).

a.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0

b.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H<0

c.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H<0

②甲同学设计的原电池,若将石墨棒改为铁片,则总电极反应式是否改变,若是,写出改变后总的电极反应式,若否,请写出理由:___.

③乙同学设计的原电池电极反应与甲的相同,但电池的效率高很多.乙同学设计的原电池两电极分别为:a是___(填“铜片”“铁片”或“石墨棒”,下同),b是___.负极的电极反应式为___,正极的电极反应式为___.

(2)关于乙同学设计的原电池,下列说法中错误的是___.

a.实验过程中,左侧烧杯中Cl-浓度增大

b.实验过程中取出盐桥,原电池不能继续工作

c.电子通过盐桥从右侧烧杯进入左侧烧杯中.

崔法毅回答:
  (1)①a.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H>0为氧化还原反应,但为吸热反应,不能设计为原电池,故错误;   b.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H<0为氧化还原反应,为放热反应,能设计为原电池,故正确;   c.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H<0,不属于氧化还原反应,不能设计为原电池,故错误;   故选:b;   ②铁比铜活泼,所以铁是负极,铜是正极,电极反应式为:2FeCl3+Fe=3FeCl2,故答案为:2FeCl3+Fe=3FeCl2;   ③铜与铁离子发生自发的氧化还原反应,所以图2中a是铜,b是石墨棒,负极是铜失电子发生氧化反应,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,正极是铁离子发生还原反应,电极反应式为:2Fe3++2e-=2Fe2+,   故答案为:铜片;石墨棒;Cu-2e-=Cu2+;2Fe3++2e-=2Fe2+;   (2)a.实验过程中,左侧烧杯铜放电生成铜离子,所以盐桥中Cl-向左移动,导致氯离子浓度变大,故正确;   b.实验过程中取出盐桥,不能构成闭合回路,所以原电池不能继续工作,故正确;   c.电子不能通电解质溶液,而是经过外电路,故错误;   故选:c.
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