综合运用
10.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中,下列各叙述正确的是( )
A.溶液pH由大变小 B.负极附近Zn2+浓度逐渐增大
C.H+向负极移动 D.溶液中H2SO4的浓度不变
解析:锌作负极,铜作正极,H+在铜片处得电子生成H2;溶液逐渐变为ZnSO4溶液。
答案:B
11.将铜和锌用导线连接插入硫酸铜溶液中,当导线中有0.2 mol电子通过时,负极质量变化是( )
A.增加6.5 g B.减少6.5 g C.减少5.6 g D.增加5.6 g
解析:Zn作负极,失去0.2 mol电子,生成0.1 mol Zn2+,故损失质量是6.5 g。
答案:B
12.M、N、P、E四种金属,①M+N2+====N+M2+ ②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表示有大量气泡 ③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中,电极反应为E2++2e-====E,N-2e-====N2+。四种金属的还原性由强到弱顺序是( )
A.PMNE B.ENMP C.PNME D.EPMN
解析:由①知,活泼性M>N,M、P导线连接入硫酸氢钠溶液中,构成原电池正极,冒气泡,故P>M;N、E构成的原电池N作负极,故活泼性N>E。
答案:A
13.我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发生耀眼的白光。则该电源负极材料为____________,正极材料为____________,正、负极反应分别是________________________________________________。
解析:Al、O2(空气)之间的氧化还原反应为4Al+3O2====2Al2O3。将该反应与原电池的工作原理、Al性质等知识进行综合分析可知,铝是负极反应物,O2是正极反应物,正极材料应该选择还原性比Al弱的导电性强的材料,如石墨等。Al、O2的氧化反应、还原反应分别为
Al:Al-3e-====Al3+ 4Al-12e-====4Al3+
O2:O2+2H2O+4e-====4OH- 3O2+6H2O+12 e-====12 OH-
答案:铝 石墨 3O2+6H2O+12 e-====12OH- 4Al-12 e-====4Al3+
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