原电池中负极是氢氧化钠正极是铜,电解质溶液一个是氢氧化钠一个是硫酸铜,能不能氢氧根作负极失电子?
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发布时间:2022-05-07 17:18
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时间:2023-11-07 10:24
以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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时间:2023-11-07 10:24
析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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时间:2023-11-07 10:24
以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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时间:2023-11-07 10:24
析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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时间:2023-11-07 10:24
析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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时间:2023-11-07 10:24
以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol
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以盐酸溶液,石墨棒(负极)和铁棒(正极)为例:
首先,两者都有自由电子,每时每刻都有电子逃离原子核的约束成为自由电子,也有自由电子被原子核捕捉到而失去自由,就像一对纠缠不清的情侣;并且自由电子能够通过导线在两极间移动,就像某人出轨……
其次,两者的原子核对电子的吸引能力不一样(化学里也有高富帅……)。
好了,来解释过程了:
首先,氢正离子无论以什么样的速度从正负两极那里抢电子,都不会导致两极的正电荷或者负电荷浓度的不同,所以它们的电势相同,我们无须考虑电势差对电子流动的影响;
好,现在两极都被抢自由电子了,同时固定电子随机的逃离原子核成为自由电子,那么,根据两极对自己的电子的吸引能力的不同,铁棒中的自由电子浓度增加的速度更快,浓度也更大;
既然铁棒中自由电子浓度更大,根据自由电子运动的随机性,会表现出从铁棒向石墨棒的整体迁移。在没有其他因素插一脚(什么是其他因素,见4、5两条)的情况下,这种迁移会导致石墨棒带负电,铁棒带正电,产生的电势差会反过来抑制电子迁移,实现平衡。
铁棒的铁原子间靠电子粘合在一起,也就是形成化学键,当这些起连接作用的固定电子逃离化学键,它们的稳定结构也就开始崩溃了。失去电子最严重的区域,是铁棒与盐酸的接触面(因为该表面的铁原子只有一边挨着其他铁原子,获得随机的自由电子的能力减半),铁原子们丢了电子,无法粘合,飘飘荡荡的就变成孤零零的亚铁离子分散进了盐酸溶液。
为什么铁棒的电子不直接和铁棒周围的氢离子反应呢?事实上,一开始肯定是反应的了,但直接结果就是大量的氢离子变成氢气飞走,大量的亚铁离子取而代之——换句话说,在接触面附近,氢离子浓度剧减,而亚铁离子浓度剧增,亚铁离子本身又没有能力跟铁棒抢电子,所以就严重的降低了负极这里电子和氢离子的反应速度,换句话说,一堆亚铁离子在面前挡着,你氢离子抢得走俺家的电子么……
所以,最终的结果是:
正极铁棒在神奇的浓度差的作用下,源源不断的自我*成亚铁离子和自由电子。
亚铁离子沿着溶液从正极向负极扩散;自由电子沿着导线从正极向负极扩散——最可爱的是,由于氢离子勤勤恳恳的绑架石墨棒的自由电子一起私奔,所以亚铁离子和自由电子各自的扩散也就可以一直进行下去了,直到盐酸或者盐酸里泡着的铁棒消耗完。
蹬蹬蹬蹬,原电池就这样诞生了。
话说,从第一次学到它开始,我觉得原电池好萌啊——微观化学反应组合成宏观电学现象的过*是妙不可言……后来,我甚至用铁钉和食盐水,自己做了一个原电池,每一次用万用表看着那毫安级的电流,都感觉母性泛滥……
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时间:2023-11-07 10:24
析(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;
(2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
(3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式;
(5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答 解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正;
(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解*银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O-4e-=O2↑4H+,
故答案为:A,4H2O-4e-=O2↑4H+;
(4)电解*银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+,
故答案为:4Ag++2H2O
电
解
––––––– 4Ag+O2↑+4H+;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L,
4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;
432g 4mol
2.70g 0.25xmol
x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol