动手做如下两个原电池的实验。剪约8 cm长、2 cm宽的纯铜片、纯铝片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上(间隔2 cm)，将铜片和铝片分别用导线与电流 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：同步题难度：来源：

动手做如下两个原电池的实验。剪约8 cm长、2 cm宽的纯铜片、纯铝片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上(间隔2 cm)，将铜片和铝片分别用导线与电流表的“+”，“一”端相连接，电流表指针调到中间位置，取两个100 mL的小烧杯，向一只烧杯中注入约60 mL的浓HNO₃，向另一只烧杯中注入
60 mL 6 mol/L的烧碱溶液，然后继续下面实验并回答下列问题：
(1)先将两电极同时插入烧碱溶液中，电流表指针偏向_______（填“铝”或“铜”）极，铝片上电极反应式为 __________________，铜片上的现象为________________________。
(2)再将两电极同时插入浓硝酸中，电流表指针偏向____（填“铝”或“铜”）极，此时铜是___（填 “正”或“负”）极，铝片上的电极反应式为_________________________。
(3)(2)中的实验进行几分后，你会发现电流表指针的偏转方向改变了，请解释其中的原因，并由此推断在两极上可能出现的现象，写出此时相应的电极反应式，并用实验验证。
___________________________________

答案

(1)铝；Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；铜片上有气泡
(2)铜；负；NO₃^-+2H⁺+e^-=NO₂↑+H₂O
(3)随着反应的进行，浓HNO₃变稀，在稀HNO₃中铝比铜活泼，则发生了正负极的交换，故电流表指针由原来指向铜变为指向铝，此时可看到铝片逐渐溶解，而铜片上有气泡。电极反应式负极：
Al-3e^-=Al³⁺，正极：NO₃^-+ 4H⁺+3e^-=NO↑+2H₂O

核心考点

试题【动手做如下两个原电池的实验。剪约8 cm长、2 cm宽的纯铜片、纯铝片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上(间隔2 cm)，将铜片和铝片分别用导线与电流】；主要考察你对实验方案的设计与评价等知识点的理解。[详细]

举一反三

中学化学教材中，常借助于图像的这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容错误的是[ ]
A．铜锌原电池

B．中和热测定装置

C．离子交换膜法电解原理

D．氨的制取装置

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实验是化学的最高法庭。以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池，人们普遍认为铝是负极。某研究性学习小组为探究该原电池究竟谁是负极，发生怎样的电极反应，进行了如下实验：如下图，剪取约8cm的镁条及大小相近的铝片，用砂纸去膜，使镁条与铝片分别与量程为500μA的教学演示电表的“-”、“+”端相连接，迅速将两电极插入盛有1mol/L NaOH溶液的烧杯中。开始，电表指针向右偏移约500μA，铝片表面有许多气泡，很快电流逐渐减小至0；随后，指针向左偏移，且电流逐渐增大至约400μA，此时，铝片表面气泡有所减少，但镁条表面只有极少量的气泡产生。根据以上实验现象，回答下列问题：

(1)开始阶段，原电池的正极是____（填“Mg”或“Al”）片；铝片表面产生的气泡是____；负极发生的反应是____。
(2)随后阶段，铝片发生的电极反应式____；镁条表面只有极少量的气泡产生，其原因是：
2H₂O+2e^-==H₂↑+2OH^-（极少），试判断此电极发生的主要反应是____；铝片表面气泡有所减少，但未消失，产生这一现象的可能原因是________。
(3)铝表面的氧化膜用砂纸不易除去，而此实验中无需刻意除去，原因是 ____（用化学方程式表示）。 (4)若此实验中的电解质溶液改为稀硫酸，则电池的负极为____（填“Mg”或“Al”）片，其电极反应式为___ 。

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某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验：

结果：
(1)实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3. 94g，铜片增重了3.84g，则该原电池的工作效率是___（指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率）。
(2)实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转，但立即就归零了。为什么锌的电子不能持续通过导线流向铜电极给Cu²⁺?___。
(3)实验三中盐桥中K⁺流向____溶液（填“ZnSO₄”或“CuSO₄”），如果Zn的消耗速率为1×10^-3 mol/s，则 K⁺的迁移速率为___mol/s。与实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是____ 。
(4)实验四中电流计指针仍有偏转，写出铜电极的电极反应式：___。

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已知可逆反应：AsO₄^3-+2I^-+2H⁺

AsO₃^3-+I₂+H₂O。
据此设计出如图所示的实验装置（装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路）。进行如下操作：
(I)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转；
(Ⅱ)若改向(B)烧杯中滴加40%NaOH 溶液，发现微安表指针向前述相反方向偏转。试回答下列问题：

(1)两次操作过程中微安表指针为什么会发生偏转？____。
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？____。
(3)(I)操作过程中，C₁棒发生的反应为____ 。
(4)(Ⅱ)操作过程中，C₂棒发生的反应为____。

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下图是某校化学兴趣小组探究原电池工作原理的实验，请你分析实验结果后回答相关问题：

(1)实验一中铜片和锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流计明显减小。实验结束时测得锌片的质量减少了3. 94 g，铜片增重了3.84 g，则原电池的工作效率是___（工作效率指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率）。
(2)实验二中刚将铜片、锌片插入溶液中时电流计指针发生偏转，但立即就归零了。为什么锌的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu²⁺?____。
(3)与实验一相比，实验三中原电池的工作效率大大提高，原因是____。
(4)你根据实验一、二、三可得出的结论是___ （写出两点即可）。

题型：模拟题难度：| 查看答案

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