Question

【題目】人們應(yīng)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(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面，請根據(jù)題中提供的信息填空。

（1）蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，在充電時(shí)起電解池的作用。鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生的電池反應(yīng)式為：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。負(fù)極反應(yīng)式為________________________________；反應(yīng)一段時(shí)間后負(fù)極的質(zhì)量_________（填“增重”或“減少”或“不變”）

（2）燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置，如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，該電池極的負(fù)電極反應(yīng)式是：________________________；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L的甲烷全部反應(yīng)后，電子轉(zhuǎn)移________ mol。

（3）將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，分別插入濃硝酸中（a組）和插入燒堿溶液中（b組），都形成了原電池，在a組原電池中，負(fù)極材料為______；寫出b組插入燒堿溶液中形成原電池的負(fù)極反應(yīng)式：_________________________。

Answer 1

【答案】 Pb＋SO42-–2e-=PbSO4 增重 CH4＋10OH－–8e－＝CO32—＋7H2O 0.8 Cu Al+4OH-–3e-＝AlO2-+2H2O

【解析】（1）根據(jù)總方程式可知負(fù)極是Pb失去電子轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，反應(yīng)式為Pb＋SO42-–2e-=PbSO4，因此反應(yīng)一段時(shí)間后負(fù)極的質(zhì)量增重；（2）甲烷在負(fù)極通入，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液顯堿性，則該電池極的負(fù)電極反應(yīng)式是CH4＋10OH－–8e－＝CO32—＋7H2O；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L的甲烷是0.1mol，全部反應(yīng)后，電子轉(zhuǎn)移0.8mol。（3）常溫下鋁在濃硝酸中鈍化，將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，插入濃硝酸中鋁是正極，銅是負(fù)極；鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以插入燒堿溶液中鋁是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Al+4OH-–3e-＝AlO2-+2H2O。