Question

【題目】原電池是將化學能轉化為電能的裝置。分析甲、乙兩原電池裝置，回答下列問題：

（1）甲、乙兩裝置中銅電極都產生大量的無色氣泡，則Cr電極是______極，Cu電極表面發生反應的電極反應式為_______；與甲裝置相比，乙裝置的優點是________________，原因是_________。

（2）如果將甲裝置中的稀硫酸改為濃硝酸，則銅電極上無氣體產生，而鉻電極上產生大量的有色氣體。由（1）、（2）兩個實驗推測金屬Cr具有的兩點化學性質______________________________。

Answer 1

【答案】負 2H+ + 2e- = H2↑ 能量轉化率高 Cr不和H+接觸，不會直接將電子給予H+ Cr的還原性比H2強，Cr遇濃硝酸鈍化

【解析】

（1）由題給信息可知，單質的還原性Cr>Cu，在原電池中，Cr電極是負極，發生氧化反應，Cu電極是正極，發生還原反應；使用鹽橋，隔絕了Cr和稀硫酸的接觸，Cr和稀硫酸不會直接反應，提高了化學能轉化為電能的效率；

（2）如果將甲裝置中的稀硫酸改為濃硝酸，則銅電極上無氣體產生，而鉻電極上產生大量的有色氣體，說明Cu電極是負極，發生氧化反應， Cr電極是正極，發生還原反應。

（1）甲、乙兩裝置中銅電極都產生大量的無色氣泡，說明單質的還原性Cr>Cu，在原電池中，Cr電極是負極，發生氧化反應，Cu電極是正極，發生還原反應，電極反應式為2H+ + 2e- = H2↑；由裝置圖可以看出，乙裝置使用了鹽橋，隔絕了Cr和稀硫酸的接觸，Cr和稀硫酸不會直接反應，減少了化學能轉變為熱能的損耗，提高了化學能轉化為電能的效率，故答案為：負；2H+ + 2e- = H2↑；能量轉化率高；Cr不和H+接觸，不會直接將電子給予H+；

（2）如果將甲裝置中的稀硫酸改為濃硝酸，則銅電極上無氣體產生，而鉻電極上產生大量的有色氣體，說明Cu電極是負極，發生氧化反應， Cr電極是正極，發生還原反應，結合濃硝酸的強氧化性，不難推測鉻被濃硝酸鈍化，導致活性降低，故答案為：Cr的還原性比H2強；Cr遇濃硝酸鈍化。