Question

电池是应用广泛的能源。
（1）设计两种类型的原电池，比较其能量转化效率。
限选材料：ZnSO₄(aq)，FeSO₄₍aq)，CuSO₄₍aq)；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图（见右图），并作相应标注。

要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO₄₍aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙。
③甲、乙两种原电池中乙的能量转化效率较低，其原因是        。
（2）Al-AgO电池可作用水下动力电源，其原理如图所示。其中的隔膜属于         （填“阴”或“阳”）离子交换膜。该电池反应的化学方程式为：2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO₂＋3Ag＋H₂O，写出该电池正负极电极反应：负极    ，正极    。

Answer 1

(1) ①如图（2分）

③乙装置没有使用盐桥，负极会与CuSO₄直接反应，置换出的Cu附着在负极表面，阻碍了负极与CuSO₄溶液的接触，电流在较短时间内就会衰减，不能提供稳定电流。（2分）
(2) 阴（1分） 负极的电极反应式为：Al+4OH^－-3e^－= AlO₂^-+2H₂O（2分）
正极的电极反应式为：AgO+H₂O+2e^－= Ag+2OH^－（2分）

试题分析：（1）如图所示。
（2）由装置图可知隔膜为阴离子交换膜；负极的电极反应式为：Al+4OH^－-3e^－= AlO₂^-+2H₂O
正极的电极反应式为：AgO+H₂O+2e^－= Ag+2OH^－