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某課外小組利用原電池原理驅(qū)動(dòng)某簡(jiǎn)易小車(chē)(用電動(dòng)機(jī)表示)。
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(1)初步設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示,CuSO4溶液在圖1所示裝置中的作用是
傳導(dǎo)離子
傳導(dǎo)離子
做正極反應(yīng)物
做正極反應(yīng)物
。(答兩點(diǎn))
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):該裝置不能驅(qū)動(dòng)小車(chē)。
(2)該小組同學(xué)提出假設(shè):
可能是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)沒(méi)有完全隔開(kāi),降低了能量利用率,為進(jìn)一步提高能量利用率,該小組同學(xué)在原有反應(yīng)的基礎(chǔ)上將氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)隔開(kāi)進(jìn)行,優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖2所示,圖2中A溶液和B溶液分別是
硫酸鋅溶液
硫酸鋅溶液
硫酸銅溶液
硫酸銅溶液
,鹽橋?qū)儆?
離子導(dǎo)體
離子導(dǎo)體
(填“電子導(dǎo)體”或“離子導(dǎo)體”),鹽橋中的Cl-移向
A
A
溶液(填“A”或“B”)。為降低電池自重,該小組用陽(yáng)離子交換膜代替鹽橋,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖3所示。
(3)利用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖3,仍不能驅(qū)動(dòng)小車(chē),該小組同學(xué)再次提出假設(shè):
可能是電壓不夠;可能是電流不夠;可能是電壓和電流都不夠;
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):1.5V的干電池能驅(qū)動(dòng)小車(chē),其電流為750μA;
實(shí)驗(yàn)裝置示意圖3的最大電壓為1.0V,最大電流為200μA
該小組從電極材料、電極反應(yīng)、離子導(dǎo)體等角度對(duì)裝置做進(jìn)一步優(yōu)化,請(qǐng)補(bǔ)全優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖4,并在圖中標(biāo)明陽(yáng)離子的流向。
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【考點(diǎn)】原電池與電解池的綜合
【答案】傳導(dǎo)離子;做正極反應(yīng)物;硫酸鋅溶液;硫酸銅溶液;離子導(dǎo)體;A;菁優(yōu)網(wǎng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.可以將反應(yīng)Zn+Br2═ZnBr2設(shè)計(jì)成蓄電池,下列4個(gè)電極反應(yīng)①Br2+2e-=2Br-?、?Br--2e-=Br2  ③Zn-2e-=Zn2+  ④Zn2++2e-=Zn 其中表示充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)和放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)的分別是(  )
    發(fā)布:2024/9/20 11:0:14組卷:9引用:9難度:0.9
  • 2.工業(yè)生產(chǎn)中涉及某些氣態(tài)化合物是重要的化工原料,如SO2、NH3等有害氣體,不能直接排放到大氣中,但可以根據(jù)它們的性質(zhì)避害趨利,用來(lái)制備多種重要的化學(xué)試劑.其中SO2-空氣燃料電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,某實(shí)驗(yàn)小組用該燃料電池作電源探究氯堿工業(yè)和粗銅精煉的原理,裝置示意圖如圖:
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    (1)b極的電極反應(yīng)式為
     
    ;Fe電極反應(yīng)式為
     

    (2)甲裝置每消耗32gSO2,溶液中通過(guò)質(zhì)子交換膜的n(H+)為
     
    mol,如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中c(Cu2+
     
    (填“增大”“減小”或“不變”).
    (3)為了測(cè)定空氣中SO2的含量,將空氣樣品通入盛有400mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液的密閉容器中,若管道中空氣流量為aL/min,經(jīng)過(guò)8min溶液恰好褪色,假定樣品中SO2被充分吸收,該空氣樣品中SO2的含量為
     
    g/L(假設(shè)空氣中其他氣體不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)).如圖丁所示裝置,將SO2、Cl2通入SCl2中制備氯化亞砜(SOCl2).已知:①SOCl2是一種液態(tài)化合物,沸點(diǎn)為77℃;②SOCl2遇水劇烈反應(yīng),液面上產(chǎn)生白霧,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
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    (4)下列固體藥品均可與H2SO4反應(yīng)制備SO2,最不適合的是
     
    (單選).
    A.Na2SO3
    B.BaSO3
    C.Na2S2O3
    (5)裝置e中的試劑為
     

    (6)寫(xiě)出制備SOCl2的化學(xué)方程式
     
    .如圖戊轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A是一種鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F(xiàn)是強(qiáng)酸.且A、B、C、D、E、F中均含有同一種元素.當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去)。
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    (7)則A物質(zhì)可以是
     
    發(fā)布:2024/9/21 1:0:8組卷:36引用:1難度:0.6
  • 3.(1)依據(jù)反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖甲所示.
    ①電極X的材料是
     

    ②外電路中的電子是從
     
    電極流向
     
    電極(填電極材料名稱(chēng)或符號(hào)).
    ③在電池放電過(guò)程中,盛有飽和KCl瓊脂溶膠的鹽橋中,向CuSO4溶液一端擴(kuò)散的離子是
     
    (填離子符號(hào)).
    (2)①金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕.炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)清洗容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕而生銹.請(qǐng)寫(xiě)出鐵鍋生銹過(guò)程的正極反應(yīng)式:
     

    ②為了減緩某水庫(kù)鐵閘門(mén)被腐蝕的速率,可以采用下圖乙所示的方案,其中焊接在鐵閘門(mén)上的固體材料R可以采用
     
    (填寫(xiě)字母序號(hào)).
    A.銅    B.鈉     C.鋅   D.石墨
    ③圖丙所示方案也可以減緩鐵閘門(mén)的腐蝕速率,則鐵閘門(mén)應(yīng)連接直流電源的
     
    極.
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    (3)蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置.有一種蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2+Fe+2H2O
    放電
    充電
    Fe(OH)2+Ni(OH)2
    ①若此蓄電池放電時(shí),該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是
     
    (填序號(hào)).
    A.NiO2       B.Fe       C.Fe(OH)2      D.Ni(OH)2
    ②該電池放電時(shí),正極附近溶液的PH
     
    (填增大、減小、不變)
    ③充電時(shí)該電池陽(yáng)極的電極反應(yīng)式
     
    發(fā)布:2024/9/20 11:0:14組卷:59引用:2難度:0.5
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