Question

（1）事實證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是

C

．（填字母）
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0
C．2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（l）△H＜0
（2）以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應設計一個原電池，其負極的電極反應式為

CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O

．
（3）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應該置于

N

　處，該保護法的名稱是

外加電流的陰極保護法

，此時溶液中的陰離子向

X

極（填X或鐵）移動．

Answer 1

分析：（1）能設計成原電池的反應必須是放熱反應，同時必須是氧化還原反應；
（2）燃料電池中，負極上投放燃料，正極上投放氧化劑，負極上燃料失電子發生氧化反應，正極上氧化劑得電子發生還原反應；
（3）為減緩鐵的腐蝕，如果用鐵和比鐵活潑的金屬作電極，可以將其設計成原電池，如果用鐵和碳作電極材料，則
鐵棒必須作電解池的陰極，該保護法的名稱是外加電流的陰極保護法，溶液中陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動．

解答：解：（1）能設計成原電池的反應必須是放熱反應，同時必須是氧化還原反應，
A．該反應是吸熱反應，故不選；
B．該反應不是氧化還原反應，故不選；
C．該反應是氧化還原反應，且是放熱反應，故選；
故選C；
（2）燃料電池中，負極上投放燃料，正極上投放氧化劑，負極上一氧化碳失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O；
故答案為：CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O；
（3）電極材料是鐵和碳棒，鐵比碳活潑，所以為減緩鐵的腐蝕，必須將其設計成電解池，且鐵作陰極，碳棒作陽極，該保護法的名稱是外加電流的陰極保護法，溶液中陰離子向陽極即X極移動；
故答案為：N；外加電流的陰極保護法，X．

點評：本題以原電池、電解池原理為載體考查了原電池的設計、金屬的腐蝕與防護，注意能設計成原電池的反應必須是放熱反應，同時必須是氧化還原反應．