Question

原电池是将化学能转化为电能的装置。

I． a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸溶液

(1)当开关K断开时产生的现象为_______ ；当开关K闭合时，产生的现象为_________。

A．a不断溶解     B．b不断溶解     C．a上产生气泡   D．b上产生气泡      E．溶液逐渐变蓝

(2)闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，经过一段时间后，下列叙述不正确的是___________ 。

A．溶液中H⁺浓度减小      B．正极附近浓度逐渐增大 

C．溶液中含有FeSO₄       D．溶液中浓度基本不变

II．FeCl₃常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为 ________ ，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负极电极反应为_______，正极电极反应为______。

III．如图是氢氧燃料电池构造示意图。

下列说法不正确的是______

A．a极是负极                    

B．电子由b通过溶液流向a

C．该电池总反应是2H₂＋O₂=2H₂O  

D．氢氧燃料电池是环保电池

Answer

BD BC B 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ Cu - 2e-= Cu2+ 2Fe3+ + 2e-= 2Fe2+ B

【解析】

在一般的原电池中，通常情况下，相对活泼的电极作负极，相对不活泼的电极作正极，电子由负极沿导线流入正极，在电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；在燃料电池中，通燃料的电极为负极，通空气或氧气的电极为正极。

I． a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸溶液

(1)当开关K断开时，铜片与稀硫酸不反应，没有现象产生，铁片与稀硫酸反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，产生的现象为铁片不断溶解、b上有气泡逸出，故选BD；当开关K闭合时，形成原电池，铁片作负极，铜片作正极，产生的现象为铁片不断溶解、铜片上有气泡逸出，故选BC。答案为：BD；BC；

(2)闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，闭合开关K时，在溶液中：负极Fe-2e- =Fe2+，正极2H++2e-=H2↑，断开开关K后，Fe与H+发生置换反应生成Fe2+和氢气，所以溶液中H+浓度减小、Fe2+浓度增大、但浓度基本不变，阳离子Fe2+向正极移动，阴离子向负极移动，溶液中含有FeSO4，故选B。答案为：B；

II．FeCl3腐蚀印刷电路铜板时，将Cu氧化为CuCl2，自身被还原为FeCl2，反应过程的离子方程式为2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+，若将此反应设计成原电池，则该原电池负极为Cu，电极反应为Cu - 2e-= Cu2+，正极为碳等，电极反应为2Fe3++ 2e-= 2Fe2+。答案为：2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+；Cu - 2e-= Cu2+；2Fe3++ 2e-= 2Fe2+；

III．从氢氧燃料电池构造示意图中可以看出，a电极为负极，b电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，电极反应式为：负极H2-2e-=2H+，正极O2+4e-+4H+=2H2O，总反应式为2H2＋O2=2H2O，产物不污染环境，所以电池为环保电池，故选B。答案为：B。