Question

某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C₂H₄或Al(g)，分别向正极通入O₂或Cl₂．试完成下列问题：
(1)当分别通入C₂H₄和O₂时：　①正极反应：___________；　②负极反应：__________；
③电池总反应：________________________；
④溶液pH的变化：__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)．
(2)当分别通入Al(g)和Cl₂时：
①正极反应：_______________；　②负极反应：_______________；
③电池总反应：_______________；　④溶液pH的变化：_______________．

Answer 1

(1)①3O₂＋12e^－＋6H₂O＝12OH^－       ②C₂H₄－12e^－＋16OH^－＝2CO₃^2－＋10H₂O    
③C₂H₄＋3O₂＋4OH^－＝2CO₃^2－＋4H₂O      ④减小  
(2)①3Cl₂＋6e^－＝6Cl^－  
 ②2Al－6e^－＋6OH^－＝2Al(OH)₃↓(或2Al－6e^－＋8OH^－＝2AlO₂^－＋4H₂O)     
③3Cl₂＋2Al＋6OH^－＝2Al(OH)₃↓＋6Cl^－(或3Cl₂＋2Al＋8OH^－＝6Cl^－＋2AlO₂^－＋4H₂O)
④减小

考查原电池中电极反应式的书写。
（1）原电池中正极得到电子，负极失去电子，所以乙烯在负极通入，氧气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾，所以电极反应式分别是，正极：3O₂＋12e^－＋6H₂O＝12OH^－；负极:C₂H₄－12e^－＋16OH^－＝2CO₃^2－＋10H₂O 。正负极电极反应式合并即得到总反应式，即总反应式是C₂H₄＋3O₂＋4OH^－＝2CO₃^2－＋4H₂O；根据反应式可知，反应中消耗氢氧化钾，所以溶液的pH减小。
（2）金属铝失去电子，氯气得到电子，所以铝是负极，氯气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾，所以电极反应式分别是，正极：3Cl₂＋6e^－＝6Cl^－；负极:2Al－6e^－＋8OH^－＝2AlO₂^－＋4H₂O。正负极电极反应式合并即得到总反应式，即总反应式是3Cl₂＋2Al＋8OH^－＝6Cl^－＋2AlO₂^－＋4H₂O；根据反应式可知，反应中消耗氢氧化钾，所以溶液的pH减小。