题目内容
阅读并完成下列问题：
Ⅰ、“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图1为RFC工作原理示意图．
（1）用化学式书写气体X的成分
（2）c极发生的电极反应方程式为： ．
（3）有同学认为，左边电池中也需加电解质，请你给出这电解质的可能的化学式
Ⅱ、已知Fe2+与K3[Fe（CN）6]溶液反应呈蓝色．某同学进行如下图的实验，将左铁棒的上、下两端各联上一锌片，而在右铁棒中段联上一铜片（如图3①），并将它们同时静置于含有K3[Fe（CN）6]及酚酞的混合胶质溶液中．经一段时间后，发现图中的甲、乙、丙、丁、戊、己等六区均有变化（如图3②）．下列关于各区变化情况的判断，正确的是
指出可能显蓝色的区域： ，
乙区可观察到的最主要的现象为： ．
写出戊区可能发生的电极反应： ．
Ⅲ以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经内重整催化作用（CH4+2H2O =CO2+4H2）提供反应气的燃料电池示意图如图2所示：
（1）外电路电子流动方向：由 流向 （填字母）．
（2）空气极发生反应的离子方程式是 ．
（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6mol e?转移，有 g精铜析出．
Ⅰ、“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图1为RFC工作原理示意图．
（1）用化学式书写气体X的成分
（2）c极发生的电极反应方程式为：
（3）有同学认为，左边电池中也需加电解质，请你给出这电解质的可能的化学式
Ⅱ、已知Fe2+与K3[Fe（CN）6]溶液反应呈蓝色．某同学进行如下图的实验，将左铁棒的上、下两端各联上一锌片，而在右铁棒中段联上一铜片（如图3①），并将它们同时静置于含有K3[Fe（CN）6]及酚酞的混合胶质溶液中．经一段时间后，发现图中的甲、乙、丙、丁、戊、己等六区均有变化（如图3②）．下列关于各区变化情况的判断，正确的是
指出可能显蓝色的区域：
乙区可观察到的最主要的现象为：
写出戊区可能发生的电极反应：
Ⅲ以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经内重整催化作用（CH4+2H2O =CO2+4H2）提供反应气的燃料电池示意图如图2所示：
（1）外电路电子流动方向：由
（2）空气极发生反应的离子方程式是
（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6mol e?转移，有
考点：原电池和电解池的工作原理,电解原理
专题：电化学专题
分析：I （1）根据电解水的原理判断；
（2）酸性条件下，氧气在原电池的正极得电子生成水；
（3）加入不参加电极反应的电解质能增加导电性；
II、铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有K3Fe（CN）6及酚酞的混合凝胶上，则形成原电池装置，活泼金属为负极，根据电极反应式来判断各个电极的变化情况；
III、该燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，根据图示信息知道负极电极反应式为：H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-．
（2）酸性条件下，氧气在原电池的正极得电子生成水；
（3）加入不参加电极反应的电解质能增加导电性；
II、铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有K3Fe（CN）6及酚酞的混合凝胶上，则形成原电池装置，活泼金属为负极，根据电极反应式来判断各个电极的变化情况；
III、该燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，根据图示信息知道负极电极反应式为：H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-．
解答：
解：I （1）由图可知a连接原电池的负极，为电解池的阴极，在阴极上氢离子得电子生成氢气，所以X为H2；
故答案为：H2；
（2）酸性条件下，氧气在原电池的正极得电子生成水，则c极发生的电极反应方程式为：O2+4e-+4H+=2H2O；
故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；
（3）加入不参加电极反应的电解质能增加导电性，所以可以加硫酸钠来提高溶液的导电性；故答案为：Na2SO4；
II、丁、已区Fe作负极失电子，发生电极反应：2Fe-4e-=2Fe2+，所以丁、已区变蓝色；
乙区发生电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，生成的氢氧根离子能使酚酞变红色，所以乙极区变红色；
戊区Cu作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：丁、已；溶液变红；O2+2H2O+4e-=4OH-；
III、该燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，根据图示信息知道负极电极反应式为：H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-．
（1）通入甲烷的一极为原电池的负极，电子从负极流向正极，即由A流向B，故答案为：由A流向B；
（2）通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，故答案为：O2+4e-+2CO2=2CO32-；
（3）析出铜的电极反应为：Cu2++2e-=Cu，当电路有0.6mol e?转移，生成Cu为0.3mol，则铜的质量为0.3mol×64g/mol=19.2g；
故答案为：19.2．
故答案为：H2；
（2）酸性条件下，氧气在原电池的正极得电子生成水，则c极发生的电极反应方程式为：O2+4e-+4H+=2H2O；
故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；
（3）加入不参加电极反应的电解质能增加导电性，所以可以加硫酸钠来提高溶液的导电性；故答案为：Na2SO4；
II、丁、已区Fe作负极失电子，发生电极反应：2Fe-4e-=2Fe2+，所以丁、已区变蓝色；
乙区发生电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，生成的氢氧根离子能使酚酞变红色，所以乙极区变红色；
戊区Cu作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：丁、已；溶液变红；O2+2H2O+4e-=4OH-；
III、该燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，根据图示信息知道负极电极反应式为：H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-．
（1）通入甲烷的一极为原电池的负极，电子从负极流向正极，即由A流向B，故答案为：由A流向B；
（2）通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，故答案为：O2+4e-+2CO2=2CO32-；
（3）析出铜的电极反应为：Cu2++2e-=Cu，当电路有0.6mol e?转移，生成Cu为0.3mol，则铜的质量为0.3mol×64g/mol=19.2g；
故答案为：19.2．
点评：本题考查了图象分析判断的方法应用，原电池原理的分析判断和电极反应的分析判断，掌握基础是解题的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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