Question

【題目】人們應用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要.以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活、生產和科學技術等方面，請根據題中提供的信息，填寫空格。

(1)鉛蓄電池在放電時發生的電池反應式為：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。正極電極反應式為__，隨著反應的進行，正極附近溶液的酸性將__。

(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，若將此反應設計成原電池，則負極所用電極材料為__，當線路中轉移0.4mol電子時，則被腐蝕銅的質量為__g。

(3)將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池，在這兩個原電池中，負極分別為__。

A.鋁片、銅片 B.銅片、鋁片 C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片

(4)如圖是一種新型燃料電池，以CO為燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物為電解質，A極為電源(填“正”或“負”)___極，寫出A極的電極反應式：___。

Answer 1

【答案】PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O 減弱 Cu 12.8 B 負極 CO-2e-+ CO32- =2CO2

【解析】

(1)鉛蓄電池在放電時為原電池，正極發生還原反應，化合價降低；

(2)從化學方程式可知，銅的化合價升高，應該做負極，通過化學方程式知，每轉移2mol電子，消耗1mol銅；

(3)插入濃硝酸中，因為鋁與濃硝酸發生鈍化反應，后續反應是銅和濃硝酸的反應；插入到氫氧化鈉溶液，鋁與氫氧化鈉溶液發生氧化還原反應，銅不與氫氧化鈉溶液反應；

(4)根據燃料電池的特點，通入燃料的一極為負極，通入氧氣(或空氣)的一極為正極。

(1)鉛蓄電池在放電時發生的電池反應式為：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O；正極發生還原反應，化合價降低，故正極的反應式為PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O，根據正極反應可知，隨著反應的進行，氫離子被消耗，溶液的酸性減弱；

(2)根據原電池的工作原理，負極上失去電子，發生氧化反應，根據化合價變化，Cu的化合價升高，即負極材料是Cu，電極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，根據電極反應可知，每轉移2mol電子，消耗1mol銅，則當線路中轉移0.4mol電子時，則被腐蝕銅的質量為×64g/mol=12.8g；

(3)插入濃硝酸中，因為鋁與濃硝酸發生鈍化反應，銅和濃硝酸發生氧化還原反應，即銅作負極；插入到氫氧化鈉溶液，鋁與氫氧化鈉溶液發生氧化還原反應，銅不與氫氧化鈉溶液反應，因此鋁作負極，故答案選B；

(4)根據燃料電池的特點，通入燃料的一極為負極，通入氧氣(或空氣)的一極為正極，CO為燃料，則通入CO的一極為負極，即A極為負極，B為正極，Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物為電解質，結合圖示，則A極的電極反應式：CO-2e-+CO32-=2CO2。