Question

（1）理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池．請(qǐng)利用反應(yīng)“Cu+2Ag⁺=2Ag+Cu²⁺”設(shè)制一個(gè)化學(xué)電池（碳棒作正極），回答下列問題：
①該電池的負(fù)極材料是

 

，發(fā)生

 

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電解質(zhì)溶液是

 

；
②正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

；
③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀

 

克．
（2）如圖A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸．
①B中Cu極電極反應(yīng)式為

 

．
②C中被腐蝕的金屬是

 

，總反應(yīng)的離子方程式為

 

．
③A．B、C中鐵被腐蝕的速率，由大到小的順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）①該裝置中Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，電解質(zhì)為硝酸銀；
②正極上銀離子得電子生成銀單質(zhì)；
③根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和銀之間的關(guān)系式計(jì)算；
（2）①B中鐵易失電子作負(fù)極、Cu作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
②鋅易失電子作負(fù)極，鐵作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
③作原電池負(fù)極的金屬加速被腐蝕，作原電池正極的金屬被保護(hù)．

解答： 解：（1）①該裝置中Cu元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Cu發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，Ag元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以電解質(zhì)為硝酸銀，
故答案為：Cu；氧化；AgNO₃；
②正極上銀離子得電子生成銀單質(zhì)，電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag，所以正極上看到的現(xiàn)象是：有銀白色固體析出，故答案為：有銀白色固體析出；
③根據(jù)Ag⁺+e^-=Ag知，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則析出銀的質(zhì)量=

1mol

1

×108g/mol=108g，
故答案為：108；
（2）①B中鐵易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺、正極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
②鋅易失電子作負(fù)極而被腐蝕，鐵作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺、正極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，所以電池反應(yīng)式為 Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，故答案為：Zn；Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
③金屬鐵被腐蝕快慢順序是作原電池負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞作原電池正極，A中鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕，B中鐵作負(fù)極加速被腐蝕，C中鐵作正極被保護(hù)，所以鐵腐蝕速率大小順序是B＞A＞C，
故答案為：B＞A＞C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，涉及原電池正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、金屬快慢的判斷等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極材料，再結(jié)合金屬腐蝕快慢規(guī)律解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要熟練掌握，為考試熱點(diǎn)．