[Preguntas y respuestas de la prueba de batería galvánica de química de la escuela secundaria] Ecuación de la batería galvánica de química de la escuela secundaria
1. Entre los siguientes cambios, () pertenece a la reacción galvánica.
a. Oxida rápidamente la superficie del aluminio metálico en el aire para formar una capa protectora.
B Cuando la superficie de la lámina galvanizada se raya, también puede evitar que el hierro se oxide. .
c. Se forma una capa protectora azul-negra en la superficie de contacto entre el alambre de hierro candente y el agua.
D. Cuando el hierro reacciona con H2SO4 diluido, añadir una pequeña cantidad de solución de CuSO4 puede acelerar la reacción.
Análisis: El Al en A se oxida directamente por el oxígeno del aire; el hierro blanco en B contiene Zn, que es más activo que el Fe. Al formar una batería primaria, el zinc actúa como electrodo negativo, perdiendo electrones y evitando que el hierro se oxide aún más. c es solo la reacción redox del hierro y H2O, que genera directamente Fe3O4, no una reacción de batería primaria en D, Fe+CuSO4 = = Cu+FeSO4, el Cu precipitado cubre la superficie de Fe y hace contacto entre sí para formar una batería primaria; , entonces B y D Son todas reacciones de celda galvánica.
Respuesta: BD
2.100 mL de ácido clorhídrico con una concentración de 2 mol/L reaccionan con el exceso de escamas de zinc. Para acelerar la reacción sin afectar la cantidad de hidrógeno generado, el método que se puede utilizar es ().
A. Añadir una cantidad adecuada de 6 mol/L de ácido clorhídrico.
b.Añadir unas gotas de solución de cloruro de cobre.
c.Agregue una cantidad adecuada de agua destilada
d.Agregue una cantidad adecuada de solución de cloruro de sodio.
Análisis: aumentar la concentración de iones de hidrógeno puede acelerar. aumenta la reacción, pero debido a que reacciona con el exceso de escamas de zinc, agregar una cantidad adecuada de ácido clorhídrico de 6 mol/L afectará la cantidad de hidrógeno generado, por lo que A es incorrecto agregar unas gotas de solución de cloruro de cobre y el zinc; forme una batería primaria después de reemplazar el cobre, acelerando así la reacción, por lo que B es correcto agregar una cantidad adecuada de agua destilada o solución de cloruro de sodio reducirá la concentración de iones de hidrógeno, lo que ralentizará la velocidad de reacción.
Respuesta: b
3. Poner el metal M en la solución de sal N(NO3)2, se produce la siguiente reacción, donde M+N2+= = M2++N, el siguiente La afirmación correcta es ().
A. Los metales myn pueden reaccionar con el agua a temperatura ambiente.
Si b, M y N se conectan con cables y se colocan en H2SO4 diluido, definitivamente se formará una batería galvánica y se liberará H2 en el electrodo de N.
C, M y N se conectan con cables y se colocan en una solución de N(NO3)2 en paralelo para formar una batería primaria.
D. Para una batería primaria compuesta por M y N, M debe ser el electrodo negativo y H2 debe generarse en el electrodo N.
Análisis: En el ítem A, M puede reemplazar al N de la solución de N(NO3)2, es decir, M y N no reaccionan con el agua a temperatura ambiente, en el ítem B, M es más activo que el N; , pero en ácido no necesariamente puede reemplazar al elemento C, porque puede reaccionar: m+N2+= = m2++N, puede formar una batería primaria del elemento D, M y N, la batería primaria compuesta por M no es necesariamente; El electrodo negativo, ni necesariamente puede producir H2. También es necesario considerar la composición de la solución electrolítica, como poner hierro y cobre en ácido nítrico concentrado y usar hierro como electrodo positivo.
Respuesta: c
El primer sitio web del nuevo estándar curricular para medir el tiempo de fraguado inicial del cemento mediante el método de la fuerza electromotriz
4. En el cemento, las moléculas de agua libres disminuyen, generando Ca(OH)2, y la solución es alcalina. Basándose en esta propiedad física y química, los científicos inventaron el método de la fuerza electromotriz para medir el tiempo de fraguado inicial del cemento. El principio de este método se muestra en la figura. La ecuación general de la reacción es: 2cu+Ag2O = = Cu2O+2ag. La siguiente afirmación es correcta ().
A. ¿El componente principal del cemento ordinario es el 2CaO? ¿SiO2, 3CaO? ¿SiO2 y 3CaO? Óxido de aluminio
B. En el diagrama esquemático del principio de medición, Ag2O es el electrodo negativo.
c, la reacción del electrodo positivo es 2cu+2oh-2e-= = = Cu2O+H2O.
D. Cuando la batería está funcionando, OH- se mueve hacia el electrodo positivo.
Análisis: Los componentes del cemento ordinario son silicato dicálcico, silicato tricálcico y aluminato tricálcico. A es correcto; el Ag2O actúa como oxidante en la reacción total y el oxidante actúa como ánodo en la batería primaria. B es incorrecto; el electrodo positivo de la batería original recibe electrones, C es incorrecto cuando la batería está funcionando, los electrones fluyen desde el electrodo negativo al electrodo positivo a través del circuito externo. Según la conservación de la carga, los aniones cargados negativamente deberían fluir hacia el electrodo negativo y D es incorrecto.
Respuesta: A
5. El siguiente vaso está lleno de H2SO4 diluido, que () produce una gran cantidad de burbujas en el electrodo de cobre.
A.B.C.D.
Análisis: El cobre y la plata en B y C no pueden reaccionar con H2SO4 diluido, y D no forma una batería galvánica. Sólo el Cu en A es el electrodo positivo, y el H+ en la solución se reduce. para generar H2 en este electrodo.
Respuesta: Respuesta
6. En el dispositivo que se muestra en la figura, A es un metal (antes de H en la lista de secuencia de actividad del metal) y B es una varilla de carbono. Respecto a este dispositivo, el incorrecto es ().
A. El gas se libera de la varilla de carbón y el valor del pH de la solución aumenta.
B.a es el electrodo positivo y b es el electrodo negativo.
C. Hay un flujo de electrones en el cable y los electrones fluyen del polo A al polo b.
La reacción de oxidación se produce en el electrodo D.a.
Análisis: A es más activo que H como electrodo negativo para la reacción de oxidación.
Respuesta: b
7. Añadir el exceso de ácido sulfúrico diluido a dos masas iguales de polvo de zinc A y B respectivamente. Al mismo tiempo, se agrega una pequeña cantidad de solución de CuSO4 a a. La relación correcta entre el volumen V L de H2 y el tiempo t min en la figura es ().
A.B.
C.D.
Análisis: Debido a la presencia de Zn+CuSO4 = = ZnSO4+Cu. El Cu generado se adhiere al Zn y forma una batería primaria de Cu-Zn/H2SO4 con la solución de H2SO4, lo que acelera la velocidad de reacción. Sin embargo, la reacción entre Zn y CuSO4 consume Zn, lo que reduce el volumen de H2 generado. En la Figura A, A tiene una alta velocidad de reacción y produce menos hidrógeno.
Respuesta: A
8. Conecta la pieza de cobre y la pieza de plata con un alambre e insértalo en la solución de nitrato de plata. Por cada 0,2 moles de electrones transferidos en el circuito, el cambio en la masa del electrodo negativo es ().
A. Aumentar en 6,4 g B. Aumentar en 2,16 g.
C. Reducir 6,4 g D. Reducir 2,16 g.
Análisis: En una batería primaria, el cobre pierde electrones y se convierte en iones de cobre y entra a la solución. Cada mol de cobre pierde 2 moles de electrones, por lo que 0,1 mol de cobre pierde electrones y se convierte en Cu2+ y entra a la solución. , y la masa se reduce en 6,4 g.
Respuesta: c
9 Remoje cuatro piezas de metal A, B, C y D en ácido sulfúrico diluido y conéctelas. ellos dos por cables para formar varias baterías primarias. Si A y B están conectados, A es el polo negativo; cuando C y D están conectados, la burbuja escapa de D cuando a y c están conectados, un polo se reduce cuando b y d están conectados, b es el polo positivo; . Entonces el orden de reactividad de los cuatro metales es ()W W W X K B 1 C O M.
A.A & gtB& gt;C & gtD B
C.A & gtC & gtD & gtB& gt;D & gtC & gtA
Análisis: Cuando se forma una batería primaria, el metal relativamente activo pierde electrones y se convierte en el electrodo negativo, y el metal relativamente inactivo pierde electrones y se convierte en el electrodo positivo. La calidad de oxidación del electrodo negativo disminuye, el electrodo positivo sufre una reacción de reducción y las burbujas escapan, lo que da como resultado A > b, A & gtC, C & gtD, D & gt B. Entonces A & gtC & gtD & gt B.
Respuesta: c
Ingredientes: hierro en polvo, agua, carbón activado, vermiculita, sal.
10. (2011? Dezhou, Shandong, 2010 1. Las continuas bajas temperaturas y las intensas nevadas han convertido al "bebé cálido" en el norte de China en un bien de moda. El bebé cálido (en la foto) adopta la "oxidación". Principio de liberación de calor del hierro, que provoca la reacción de la batería primaria, el polvo de hierro actúa como () en la batería primaria
A. electrodo negativo b. electrodo positivo
C. cátodo d .ánodo
Análisis: En una batería primaria de sal de carbono activada por hierro, el hierro es el electrodo negativo.
Respuesta: Respuesta
Mejora de Habilidad
11 Pese tres porciones de polvo de zinc y colóquelas en tres tubos de ensayo A, B y C respectivamente, de la siguiente manera. Es necesario agregar sustancias adicionales, tapar herméticamente y medir periódicamente el volumen de hidrógeno producido. Agregue 50 ml de ácido clorhídrico con pH = 3 a la Parte A, 50 ml de ácido acético con pH = 3 a la Parte B, y agregue 50 ml de ácido acético con pH = 3 a la Parte C y una pequeña cantidad de polvo de cálculos biliares. Si la reacción finaliza, el volumen de gas hidrógeno producido es el mismo, sin zinc residual. Utilice ">" = 'o'
(1)Al principio, la velocidad de reacción es _ _ _ _ _ _ _ _.
(2)La masa de zinc que participa en la reacción en los tres tubos de ensayo es _ _ _ _ _ _.
(3) Cuando finaliza la reacción, el tiempo requerido es _ _ _ _ _ _ _ _.
(4) Durante el proceso de reacción, la razón por la cual las velocidades de B y C son diferentes es (brevemente expresada) _ _ _ _ _ _ _.
Análisis: La esencia del H2 producido por tres tubos de ensayo es: Zn+2h+= = Zn2++H2 ↑, c(H+) comienza a ser igual, por lo que la velocidad de reacción inicial es: A = B = C; generado El volumen de H2 es igual a la masa de Zn consumido por la reacción ácida, pero el C reacciona al mismo tiempo: Zn+Cu2+= = Zn2++Cu. Por lo tanto, la masa de Zn que participa en la reacción: A = B-C; para B: CH3COOHCH3COO-+H+, a medida que c(H+) disminuye, el equilibrio de ionización se desplaza hacia la derecha, por lo que c(H+)B >:c(H+) A y B La velocidad de reacción de
Respuesta: (1)A = B = C(2)A = E-C(3)A >; El tercero/tercio de los Diez Tallos Celestiales
(4) Desde C forma una celda galvánica, la velocidad de reacción se acelera.
12. Como se muestra en la imagen de arriba, en un vaso lleno de agua, cuelgue un cable aislante en la conexión entre el anillo de hierro y el anillo de plata para equilibrarlo. Deje caer con cuidado la solución de sulfato de cobre desde el centro del vaso.
(1)El valor de observación que se puede observar después de un tiempo es (refiriéndose al anillo de metal colgante)_ _ _ _ _ _ _ _ _.
A. El anillo de hierro y el anillo de plata giran hacia la izquierda y hacia la derecha.
B. El anillo de hierro y el anillo de plata permanecen equilibrados.
C. El anillo de hierro se inclina hacia abajo y el anillo de plata se inclina hacia arriba.
D. El anillo de plata se inclina hacia abajo y el anillo de hierro se inclina hacia arriba.
(2)La razón del fenómeno anterior es _ _ _ _ _ _ _ _. w
Análisis: En la superficie, este problema no tiene nada que ver con las baterías primarias. Es necesario comprender la esencia a través de fenómenos superficiales. Mientras se pueda analizar que la batería primaria puede estar compuesta por soluciones de sulfato de hierro, plata y cobre, el problema estará solucionado.
Respuesta: (1)D
(2) Forme una batería primaria, use hierro como electrodo negativo, disuelva: Fe-2e-= = Fe2+ y reduzca el peso. Cuando se utiliza plata como electrodo positivo, el cobre precipita sobre el electrodo: Cu2++2e-= = Cu, y la masa aumenta.
13. Diseñar una batería primaria basada en la reacción redox que se muestra en la siguiente fórmula:
Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
(1 ) Dispositivo Puede utilizar un vaso de precipitados y un puente salino para dibujar el diagrama del dispositivo de esta celda galvánica.
(2) Indica los polos positivo y negativo de la batería original.
(3) Muestre la dirección del flujo de electrones en el circuito externo.
(4) Escriba las reacciones de los electrodos en los dos electrodos.
Análisis: Primero, divida la reacción conocida en dos semireacciones: Cu-2e-= = Cu2+, 2ag+2e-= = = 2ag. Luego, combinado con el análisis de las características de reacción del electrodo de la batería primaria, se puede ver que el electrodo positivo de la batería debe ser Cu y el material del electrodo negativo debe ser Ag. La celda galvánica consta de dos medias celdas, cobre y solución de sal de cobre que forman la media celda de cobre, y plata y solución de sal de plata que forman la media celda de plata, que están conectadas por un puente de sal.
Respuesta: (1) (2) (3) como se muestra en la figura.
(4) Electrodo negativo: Cu-2e-= = Cu2+ electrodo positivo: 2Ag++2e-===2Ag.
14. Una reacción redox completa se puede dividir en dos "medias reacciones", una es una reacción de oxidación y la otra es una reacción de reducción.
Por ejemplo, los resultados de Fe+Cu2+= = Fe2++Cu son los siguientes: reacción de oxidación: Fe-2e-= = Fe2+, reacción de reducción: Cu2++2e-= = Cu, la reacción total es la suma de dos "medias reacciones".
(1) Por favor, descomponga la reacción 3NO2+H2O = = 2h+2NO-3+NO en dos "medias reacciones" en consecuencia.
La reacción de oxidación es_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ la reacción de reducción es_ _ _ _ _ _ _ _ _ _; _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(2) Divida la reacción del ion MnO2+4h+2cl-= = = Mn2+Cl2 ↑+2h2o en dos "medias reacciones".
Reacción de oxidación:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ la reacción de reducción es_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _; _ _ _ _ _ _ _ _ _.
Análisis: (1) Según la información proporcionada en la pregunta, el agente reductor actúa como electrodo negativo para perder electrones y sufre una reacción de oxidación, y el agente oxidante actúa como electrodo positivo para ganar electrones. para la reacción de reducción. La fórmula de la reacción es:
Reacción de oxidación: 2NO2+2H2O-2e-===2NO-3+4H+.
Reacción de reducción: NO2+2h+2e-= = = NO+H2O.
(2) Se puede obtener lo mismo: reacción de oxidación: 2cl-2e-= = = Cl2 =
Reacción de reducción: MnO2+4h+2e-= = = Mn2++ 2h2o.
Respuesta: (1) 2NO2+2H2O-2e-= = 2NO-3+4h+.
NO2+2H++2e-===NO+H2O .
(2)2Cl - 2e-===Cl2 ↑.
MnO2+ 4H ++2e-===Mn2++2H2O.
15. Se sabe que la reacción AsO3-4+2I-+2H+AsO3-3+I2+H2O es reversible. Diseñe el dispositivo como se muestra en la figura (los aniones y cationes en el puente salino pueden moverse libremente, el puente salino no participa en la reacción en la batería original y solo funciona como conductor) y realice las siguientes operaciones: (1 ) Deje caer ácido clorhídrico concentrado en el vaso de precipitados (b) y descubrió que el puntero del microamperímetro se desvió; (ii) Dejó caer una solución de NaOH al 40% en el vaso de precipitados (b) y descubrió que el puntero del microamperímetro se desvió en la dirección opuesta.
(1)¿Por qué el puntero se desvía en direcciones opuestas durante dos operaciones? Este fenómeno se explicó utilizando los principios de reacciones de electrodos y cambios de equilibrio químico. ____________________________.
(2)(ⅰ) La reacción del electrodo en la varilla C1 durante la operación es _ _ _ _ _ _ _ _.
(3) (ii) La reacción del electrodo en la varilla C2 durante la operación es _ _ _ _ _ _ _ _.
Análisis: (1) Cuando B agrega ácido clorhídrico, AsO3-4 se reduce; cuando se agrega NaOH, AsO3-3 se oxida. (2)2I-2e-= = = I2; (3)AsO3-3-2e-+H2O===AsO3-4+2H+.
Respuesta: (1) La reacción en B es AsO3 -3-2e-+H2OAsO3-4+2H+. Cuando se agrega ácido clorhídrico, el equilibrio químico se desplaza hacia la izquierda y se reduce AsO3-4. Después de agregar NaOH, el equilibrio químico se desplaza hacia la derecha y AsO3-3 se oxida (2)2i-2e-= = I2(3)aso 3-3-2e-+H2O = = aso 3-4+2h+