Question

【题目】(1)我国首创以铝_空气_海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是________，负极反应为_____________；正极材料是__________，正极反应为_______________。

(2)熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视， 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。阳极反应式：2CO＋2CO－4e－===4CO2，阴极反应式：____________，电池总反应式：____________ 。

(3)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_______________。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为_________。

(4) “镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如图所示，该电池的正极反应式为_________________。

Answer 1

【答案】 铝 4Al－12e－===4Al3＋ 石墨等惰性电极 3O2＋6H2O＋12e－===12OH－ O2＋2CO2＋4e－===2CO 2CO＋O2===2CO2 负 4Al2Cl7—+ 3e—= Al + 7AlCl4— H2 ClO-+2e-+H2OCl-+2OH

【解析】(1)该电池为原电池，负极材料为铝，铝失去电子，电极反应式为：4Al－12e－===4Al3＋；正极材料为石墨等惰性电极，氧气在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－。

(2)空气中的O2在阴极得到电子并与CO2反应生成CO32-，阴极反应式为：. O2＋2CO2＋4e－===2CO32- ；将两个电极方程式相加得到电池总反应式：2CO＋O2===2CO2。

(3) 钢制品上电镀铝，所以钢制品作阴极，连接电源的负极；Al2Cl7—在阴极上得到电子生成Al，从而铝镀在钢制品上，阴极电极反应式为4Al2Cl7—+ 3e—= Al + 7AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作电解液，阴极上将是水溶液中的H+得到电子生成H2，故阴极产物为H2。

(4) “镁-次氯酸盐”燃料电池，镁作负极，ClO-在正极上得到电子生成Cl-，同时溶液中产生OH-，所以正极反应式为ClO-+2e-+H2OCl-+2OH。