Question

（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是

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溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极的电极反应式为

CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O

．
（3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于

N

　处，该保护法的名称是

外加电流的阴极保护法

，此时溶液中的阴离子向

X

极（填X或铁）移动．

Answer 1

分析：（1）能设计成原电池的反应必须是放热反应，同时必须是氧化还原反应；
（2）燃料电池中，负极上投放燃料，正极上投放氧化剂，负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
（3）为减缓铁的腐蚀，如果用铁和比铁活泼的金属作电极，可以将其设计成原电池，如果用铁和碳作电极材料，则
铁棒必须作电解池的阴极，该保护法的名称是外加电流的阴极保护法，溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动．

解答：解：（1）能设计成原电池的反应必须是放热反应，同时必须是氧化还原反应，
A．该反应是吸热反应，故不选；
B．该反应不是氧化还原反应，故不选；
C．该反应是氧化还原反应，且是放热反应，故选；
故选C；
（2）燃料电池中，负极上投放燃料，正极上投放氧化剂，负极上一氧化碳失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O；
故答案为：CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O；
（3）电极材料是铁和碳棒，铁比碳活泼，所以为减缓铁的腐蚀，必须将其设计成电解池，且铁作阴极，碳棒作阳极，该保护法的名称是外加电流的阴极保护法，溶液中阴离子向阳极即X极移动；
故答案为：N；外加电流的阴极保护法，X．

点评：本题以原电池、电解池原理为载体考查了原电池的设计、金属的腐蚀与防护，注意能设计成原电池的反应必须是放热反应，同时必须是氧化还原反应．