Question

【題目】依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）電極X的材料是______；電解質(zhì)溶液Y是________；

（2）銀電極為電池的____極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為______； X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______；（填反應(yīng)類型）

（3）外電路中的電子是從_______電極流向________電極。Ag＋向_______ （填正極或負(fù)極）移動(dòng)。

（4）當(dāng)有1.6g銅溶解時(shí)，銀棒增重_________________。

（5）某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：A極：H2+O2--2e-=H2O； B極：O2+4e-=2O2-。則A極是電池的______極；電子從該極____(填“流入”或“流出”)，該電池的總反應(yīng)為_______。

Answer 1

【答案】Cu AgNO3 正極 Ag++e-=Ag 氧化反應(yīng) X（或Cu） Ag 正極 5.4g 負(fù) 流出 2H2＋O2 ===2H2O

【解析】

（1）在原電池的總反應(yīng)方程式中，負(fù)極化合價(jià)升高，所以銅做負(fù)極，而負(fù)極的活潑性大于正極，因此，正極可以選擇銀或者碳棒。總反應(yīng)式中銀離子化合價(jià)降低，所以在電解質(zhì)溶液中會(huì)含有銀離子。因此電解質(zhì)溶液可以選擇硝酸銀；故電極X的材料是Cu；電解質(zhì)溶液Y是AgNO3；

（2）正極化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，銀電極為電池的正極；電極反應(yīng)式為 Ag++e-=Ag；X電極上銅失去電子，發(fā)生的電極反應(yīng)為氧化反應(yīng)；

（3）電子的流動(dòng)方向是負(fù)極流向正極，所以應(yīng)是X（或Cu）電極流向Ag電極；

（4）1.6g的銅相當(dāng)于0.025mol的銅。即失去0.0252=0.05mol電子。而據(jù)得失電子總數(shù)相等可知，銀離子應(yīng)得到0.05mol的電子，由 Ag++e-=Ag可知會(huì)得到0.05mol的銀，則銀的質(zhì)量為0.05mol108g/mol=5.4 g；

(5) 原電池中，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，根據(jù)電極反應(yīng)式知，通入氫氣的電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則A為負(fù)極，B為正極，電子從負(fù)極A電極沿導(dǎo)線流向正極B電極；則A極是電池的負(fù)極；電子從該極流出，該電池的總反應(yīng)為2H2＋O2 =2H2O。