Question

3．（1）（-）Zn|ZnSO₄溶液||CuSO₄|Cu（+）
负极反应：Zn-2 e^-=Zn²⁺         正极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu
（2）（-）Pb|H₂SO₄（浓）|PbO₂（+）
负极反应：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄         正极反应：PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O
（3）（-）H₂（Pt）|KOH溶液|（Pt）O₂（+）
负极反应：2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-         正极反应：O₂+2H₂O+4e^-=4OH．

Answer 1

分析 （1）正极上铜离子得电子发生还原反应，负极上锌失电子发生氧化反应；
（2）根据电池反应式知，放电时，铅失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，二氧化铅得电子作正极，电极反应式为PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O；
（3）根据题给总反应式可知，H₂在反应中被氧化，应从负极通入，又因为是KOH溶液，不可能生成H⁺，负极反应为2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-，正极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

解答 解：（1）正极上铜离子得电子发生还原反应，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式分别为：Cu²⁺+2e^-=Cu、Zn-2 e^-=Zn²⁺，故答案为：Zn-2 e^-=Zn²⁺；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）根据电池反应式知，放电时，铅失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，二氧化铅得电子作正极，电极反应式为PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，故答案为：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O；
（3）燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H₂+O₂=2H₂O，电解质溶液呈碱性，则正极：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；负极的电极方程式为2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-，
故答案为：2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

点评 本题考查原电池的工作原理，题目难度不大，注意依据原电池的原理应用，首先考虑原电池反应所依据的氧化还原反应，再考虑产物与电解质溶液的反应．