Question

【題目】（1）事實(shí)證明，能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)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(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ______。

（3）電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用．現(xiàn)將你設(shè)計(jì)的原電池通過導(dǎo)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(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ______ ．通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢復(fù)電解前的濃度和pH，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 ______。

Answer 1

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

【解析】（1）能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，同時(shí)也必須是氧化還原反應(yīng)。氫氣和氧氣反應(yīng)生成水的反應(yīng)是一個(gè)放熱的氧化還原反應(yīng)，所以在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池，選C。

（2）以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可以設(shè)計(jì)一個(gè)氫氧燃料電池，其負(fù)極上氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 H2+2OH--2e-=2H2O 。

（3）①若a為CuSO4溶液，則電解時(shí)，陽極上發(fā)生2 H2O-4e-=O2↑+4H+，陰極上發(fā)生Cu2++2 e-=Cu，總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4．由電極反應(yīng)式可知，n(e-)=n(H+)，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢復(fù)電解前的濃度和pH。因?yàn)?/span>0.2molCuO可以與0.4mol H+反應(yīng)，所以電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.4mol 。