(10分)氢氧燃料电池的实验装置如图所示,回答下列有关该实验的问题。 (1)要使发光二极管发亮,实验
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时间:2024-08-17 11:29:49
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(10分)氢氧燃料电池的实验装置如图所示,回答下列有关该实验的问题。 (1)要使发光二极管发亮,实验【专家解说】:(1)关闭S 1 (1分);打开S 1 ,关闭S 2 (1分)(
【专家解说】:(1)关闭S 1 (1分);打开S 1 ,关闭S 2 (1分)
(2)电能→化学能→电能 (或电能→化学能→电能→光能) (2分)
(3)①阴极(1分) 2H + +2e - =H 2 ↑(其他合理形式也可给分)(2分)
②正极(1分) O 2 + 4H + + 4e - =2H 2 O(2分)
试题分析: (1)要使发光二极管发亮,则需要电源。由于要形成原电池,根据装置图可知需要燃料氢气和氧化剂氧气,所以实验时的操作顺序是先关闭S 1 ,电解碳酸钠溶液生成氢气和氧气,电解一段时间后,打开S 1 ,关闭S 2 从而构成原电池对外供电;
(2)根据(1)中的分析可知,在实验的全过程先是电解池,然后是原电池,所以能量的主要转化形式是电能→化学能→电能;
(3)①按下开关S 1 ,断开开关S 2 ,则构成电解池,C 1 与电源的负极相连为阴极,溶液中的氢离子放电,因此电极反应为2H + +2e - =H 2 ↑;
②断开开关S 1 ,迅速按下开关S 2 ,则此时构成原电池,C 2 电极上氧气得到电子为正极,电极反应O 2 + 4H + + 4e - =2H 2 O。
(2)电能→化学能→电能 (或电能→化学能→电能→光能) (2分)
(3)①阴极(1分) 2H + +2e - =H 2 ↑(其他合理形式也可给分)(2分)
②正极(1分) O 2 + 4H + + 4e - =2H 2 O(2分)
试题分析: (1)要使发光二极管发亮,则需要电源。由于要形成原电池,根据装置图可知需要燃料氢气和氧化剂氧气,所以实验时的操作顺序是先关闭S 1 ,电解碳酸钠溶液生成氢气和氧气,电解一段时间后,打开S 1 ,关闭S 2 从而构成原电池对外供电;
(2)根据(1)中的分析可知,在实验的全过程先是电解池,然后是原电池,所以能量的主要转化形式是电能→化学能→电能;
(3)①按下开关S 1 ,断开开关S 2 ,则构成电解池,C 1 与电源的负极相连为阴极,溶液中的氢离子放电,因此电极反应为2H + +2e - =H 2 ↑;
②断开开关S 1 ,迅速按下开关S 2 ,则此时构成原电池,C 2 电极上氧气得到电子为正极,电极反应O 2 + 4H + + 4e - =2H 2 O。
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