Question

【題目】（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 ______。

A．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0

B．NaOH（aq）+HC1（aq）═NaC1（aq）+H2O（1）△H＜0

C．2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△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 ______。

（3）電解原理在化學工業中有著廣泛的應用．現將你設計的原電池通過導線與圖中電解池相連，其中a為電解液，X和Y均為惰性電極，則：

①若a為CuSO4溶液，則電解時的化學反應方程式為 ______ ．通電一段時間后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢復電解前的濃度和pH，則電解過程中轉移的電子的物質的量為 ______。

Answer 1

【答案】 C H2+2OH--2e-=2H2O 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 0.4mol

【解析】（1）能設計成原電池的反應通常是放熱反應，同時也必須是氧化還原反應。氫氣和氧氣反應生成水的反應是一個放熱的氧化還原反應，所以在理論上可以設計成原電池，選C。

（2）以KOH溶液為電解質溶液，可以設計一個氫氧燃料電池，其負極上氫氣發生氧化反應，電極反應式為 H2+2OH--2e-=2H2O 。

（3）①若a為CuSO4溶液，則電解時，陽極上發生2 H2O-4e-=O2↑+4H+，陰極上發生Cu2++2 e-=Cu，總反應的化學反應方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4．由電極反應式可知，n(e-)=n(H+)，通電一段時間后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢復電解前的濃度和pH。因為0.2molCuO可以與0.4mol H+反應，所以電解過程中轉移的電子的物質的量為0.4mol 。