能量之间可相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能-查字典问答网
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  能量之间可相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq

  能量之间可相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。

  

  ①完成原电池甲的装置示意图(见上图),并作相应标注,要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。

  ②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极__________。

  ③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________,其原因是_____________。

  ④根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在上述的材料中应选__________作阳极。

  (2)[2013·北京理综,26(4)]通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:

  

  ①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)

  ②写出NiO电极的电极反应式:____________________________。

1回答
2020-05-20 17:17
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陈伟乐

  答案 (1)①(或其他合理答案)②电极逐渐溶解,表面有红色固体析出③甲 在甲装置中,负极不和Cu2+接触,避免了Cu2+直接与负极发生反应而使化学能转化为热能④锌片(2)①还原 ②NO+O2--2e-===NO2解析 (1)①根据题给条件和原电池的构成条件可得:a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)组成原电池,Zn作负极,Cu作正极,Zn插入到ZnSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)组成原电池,Fe作负极,Cu作正极,Fe插入到FeSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。c.注意,画图时要注意电极名称,电极材料,电解质溶液名称(或化学式),并形成闭合回路。②由于金属活动性Zn>Fe>Cu,锌片或铁片作负极,由于Zn或Fe直接与CuSO4溶液接触,工作一段时间后,负极逐渐溶解,表面有红色固体析出。③带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触,二者不会直接发生置换反应,化学能不会转化为热能,而是几乎全部转化为电能;而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触,两者会发生置换反应,部分化学能转化为热能,化学能不可能全部转化为电能。④由牺牲阳极的阴极保护法可得,铁片作正极(阴极)时被保护,作负极(阳极)时被腐蚀,所以应选择比铁片更活泼的锌作负极(阳极)才能有效地保护铁不被腐蚀。(2)由图示可知原电池发生反应为2NO+O2===2NO2,NO为还原剂,O2为氧化剂,O2在Pt电极得电子发生还原反应:O2+4e-===2O2-。NO在NiO电极上失电子发生氧化反应:NO+O2--2e-===NO2。

2020-05-20 17:21:54

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