原电池的构成条件:
(1)两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极活泼性可以相同)
(2)负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应。
(3)利用电解质形成闭合回路。
原电池正负极的判断,可以通过以下几种方法:
1根据两极材料判断。一般活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极;
2根据电极现象判断。一般情况下功夫电极逐渐溶解为负极,电极增重可放出气体的为正极;
3根据电子液动方向来判断。电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的正极、电流流入的负极;
4根据原电池两极发生的变化来判断。失去电子发生氧化的是负极、得到电子发生还原反应是正极;
5根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。阴离子流向的为负极、阳离子流向的为正极;
6根据电解质溶液来判断电极。能与电解质溶液反应的电极为负极,不能与电解质溶液反应的为正极。例如:镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液,虽然镁比铝活泼,但是由于镁不与氢氧化钠溶液反应,铝能与氢氧化钠溶液反应,所以铝为负极、镁为正极。
(1)如果A为阳极,该装置为电镀池,阳极溶解Cu的质量与阴极析出Cu的质量相等,无法计算Cu的相对原子质量,所以A为阴极、B为阳极,实验中测得某电极的质量增重为m g,则应该为A极;
Cu作阴极、石墨作阳极时,电解CuSO4溶液,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电,质量增加的电极为阴极,同时溶液中还生成硫酸,电池反应式为2CuSO4+2H2O
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故答案为:A;2CuSO4+2H2O
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(2)①阳极上生成氧气,根据2CuSO4+2H2O
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224L/mol×mg |
2VL |
112m |
V |
112m |
V |
112m |
V |
②根据2CuSO4+2H2O
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还可以根据析出Cu的质量、硫酸的物质的量之间的关系式计算,要计算硫酸的物质的量,需要知道电解后溶液的体积、电解后溶液的pH(可由此计算出溶液中H+的物质的量浓度);
故选ab或acd.
根据电解装置可以知道a是阳极,b是阴极,c是阳极,d是阴极.
A、电解硝酸银的产物是金属银、硝酸和氧气,溶液的pH降低,电解氯化钾的产物是氢氧化钾、氢气和氯气,溶液的
pH升高,故A错误;
B、b电极上发生的反应为:Ag++e-=Ag,当b极增重54g时,即生成金属银005mol,转移电子为005mol,d电极上发生的反应为:2H++2e-=H2↑,当转移电子005mol时,生成氢气0025mol,体为056L,故B错误;
C、当电解一段时间后,甲装置产物是金属银、硝酸和氧气,乙装置产物是氢氧化钾、氢气和氯气,将甲、乙两溶液混合,主要是硝酸和氢氧化钾的反应,无沉淀生成,故C错误;
D、乙烧杯中,c极是阳极,其电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,故D正确.
故选D.
这是一个陷阱题。因为氯化铜有可能已经电解完毕,实质就是电解水了。若是未电解完,阳极应该会产生黄绿色气体,当然会有少量溶于水,如果有指示剂的话可能会变色,特别说的是,氯气有漂白性,有些指示剂会因此褪色,阴极会有紫红色固体析出,即是铜单质;若已经到了电解水,阳极和阴极同是产生气泡,且阴阳极产生的气体体积比略大于2:1,因为氧气溶解度大于氢气。
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