故B、C错误;Fe作负极失电子生成亚铁离子,则负极的电极反应:Fe-2e-
Fe2+,故D正确。
26. (1)理论上任何一个自发的氧化还原反应均可以设计成原电池。根据氧化还原反应:Fe+2Fe3+题:
3Fe2+设计的原电池如右图所示,其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。请回答下列问
①电解质溶液X是 ;电解质溶液Y是 。 ②写出两电极的电极反应式: 铁电极: ; 碳电极: 。
③外电路中的电子是从 电极流向 电极。(填“Fe”或“C”) ④盐桥中向X溶液中迁移的离子是 (填字母)。 A. K
+
B. N
O3- C. Ag D. S
+
2-O4
(2)请将氧化还原反应3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O设计成原电池,在下列方框中画出
装置图,并写出相应的电极反应式。 电极反应式:
正极: ; 负极: 。
【答案】(1) ①FeCl2(或FeSO4) FeCl3[或Fe2(SO4)3] ②Fe-2e-Fe2+ 2Fe3++2e-2Fe2+
③Fe C ④B
(2)
N
-O3+3e-+4H+NO↑+2H2O Cu-2e-Cu2+
【解析】 (1) ①根据反应,Fe作负极,C作正极,负极电解液中应含有亚铁离子,正极反应为Fe3++e-2Fe3++2e-子即为N
27. (1)燃料电池是将燃料能源的化学能直接转化为电能的“能量转化器”。目前已经使用的二甲醚燃料电池的电极反应:X极O2+2H2O+4e-4OH-,回答以下问题:
-O3Fe2+,因而Y为含Fe3+的电解质溶液。②电极反应:负极Fe-2e-Fe2+;正极
2Fe2+。③外电路电子由负极流向正极。④Fe是负极,因而向X溶液中迁移的是阴离。
X是 (填“正极”或“负极”),发生 (填“氧化”或“还原”)反应。该电池的电解质显 (“酸性”、“碱性”或“中性”),另一极的电极反应为 。
若将电解质换成酸性介质,则正极反应为 ,负极反应为 。
在标准状况下,有44.8LO2完全反应,则电路中转移 mol电子,消耗 g二甲醚。
(2)某同学设计了如下装置,测定A、B、C、D四种金属的活动性强弱,请依据现象填写结论。
结论: (按金属活动性由强到弱的顺序排列)。 (3)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀 (填字母)。
【答案】(1) 正极 还原 碱性 CH3OCH3-12e+16OHO2+4H++4e---
2C
2-O3+11H2O
2H2O
CH3OCH3-12e-+3H2O(2) C>A>B>D (3) BD
922CO2+12H+ 8 3
【解析】 (1) X极是O2得电子,发生还原反应,因而X是正极;根据X极的电极反应式确定该电池电解质显碱性;另一极的电极反应为CH3OCH3-12e+16OH
--
2C
2-O3
+11H2O。在标准状况
下,有44.8L(2 mol)O2完全反应,1molO2得4mol电子,则电路上转移电子为8mol,根据电子守
2292恒,应该有3mol甲醚反应,其质量为3mol×46g·mol-1=3g。(2) 因为B上有气泡,所以B是
正极,因而A的活动性大于B;因为C的质量减轻,说明C作负极,因而C的活动性大于A;因为D2+先放电,说明D2+的氧化性大于B2+,也可说明B的活动性大于D。(3) B中锌作负极,对正极铁有保护作用(牺牲阳极的阴极保护法),D中铁作阴极,受到保护(外加电流的阴极保护法)。