Question

【題目】原電池是將化學能轉化為電能的裝置。

I． a為銅片，b為鐵片，燒杯中是稀硫酸溶液

(1)當開關K斷開時產生的現象為_______ ；當開關K閉合時，產生的現象為_________。

A．a不斷溶解 B．b不斷溶解 C．a上產生氣泡 D．b上產生氣泡 E．溶液逐漸變藍

(2)閉合開關K，反應一段時間后斷開開關K，經過一段時間后，下列敘述不正確的是___________ 。

A．溶液中H+濃度減小 B．正極附近濃度逐漸增大

C．溶液中含有FeSO4 D．溶液中濃度基本不變

II．FeCl3常用于腐蝕印刷電路銅板，反應過程的離子方程式為 ________ ，若將此反應設計成原電池，請寫出該原電池負極電極反應為_______，正極電極反應為______。

III．如圖是氫氧燃料電池構造示意圖。

下列說法不正確的是______

A．a極是負極

B．電子由b通過溶液流向a

C．該電池總反應是2H2＋O2=2H2O

D．氫氧燃料電池是環保電池

Answer 1

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

【解析】

在一般的原電池中，通常情況下，相對活潑的電極作負極，相對不活潑的電極作正極，電子由負極沿導線流入正極，在電解質溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動；在燃料電池中，通燃料的電極為負極，通空氣或氧氣的電極為正極。

I． a為銅片，b為鐵片，燒杯中是稀硫酸溶液

(1)當開關K斷開時，銅片與稀硫酸不反應，沒有現象產生，鐵片與稀硫酸反應：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，產生的現象為鐵片不斷溶解、b上有氣泡逸出，故選BD；當開關K閉合時，形成原電池，鐵片作負極，銅片作正極，產生的現象為鐵片不斷溶解、銅片上有氣泡逸出，故選BC。答案為：BD；BC；

(2)閉合開關K，反應一段時間后斷開開關K，閉合開關K時，在溶液中：負極Fe-2e- =Fe2+，正極2H++2e-=H2↑，斷開開關K后，Fe與H+發生置換反應生成Fe2+和氫氣，所以溶液中H+濃度減小、Fe2+濃度增大、但濃度基本不變，陽離子Fe2+向正極移動，陰離子向負極移動，溶液中含有FeSO4，故選B。答案為：B；

II．FeCl3腐蝕印刷電路銅板時，將Cu氧化為CuCl2，自身被還原為FeCl2，反應過程的離子方程式為2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+，若將此反應設計成原電池，則該原電池負極為Cu，電極反應為Cu - 2e-= Cu2+，正極為碳等，電極反應為2Fe3++ 2e-= 2Fe2+。答案為：2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+；Cu - 2e-= Cu2+；2Fe3++ 2e-= 2Fe2+；

III．從氫氧燃料電池構造示意圖中可以看出，a電極為負極，b電極為正極，電子從負極a沿導線流向正極b，電極反應式為：負極H2-2e-=2H+，正極O2+4e-+4H+=2H2O，總反應式為2H2＋O2=2H2O，產物不污染環境，所以電池為環保電池，故選B。答案為：B。