Question

18．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要．以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格．
（1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．正极电极反应式为PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O．
（2）FeCl₃溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为Cu，当线路中转移0.4mol电子时，则被腐蚀铜的质量为12.8g．
（3）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为B．
A．铝片、铜片　　B．铜片、铝片　　C．铝片、铝片
（4）如图是一种新型燃料电池，以CO为燃料，一定比例的Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融混合物为电解质，A极为电源负极（填“正”或“负”）极，写出A极的电极反应式：CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂．

Answer 1

分析 （1）放电时，正极上PbO₂得电子；
（2）该电池反应中，铜失电子发生氧化反应，作负极；根据电极方程式计算；
（3）原电池中失电子的一极为负极；
（4）CO具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO₂，结合电解质书写电极反应式．

解答 解：（1）放电时，正极上PbO₂得电子，正极反应式为PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O，
故答案为：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O；
（2）该电池反应中，铜失电子发生氧化反应，作负极；负极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺，则当线路中转移0.4mol电子时，反应的Cu为0.2mol，其质量为12.8g，
故答案为：Cu；12.8；
（3）铝片和铜片插入浓HNO₃溶液中，金属铝会钝化，金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应，此时金属铜时负极，金属铝是正极；
插入稀NaOH溶液中，金属铜和它不反应，金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应，此时金属铝是负极，金属铜是正极，
故答案为：B；
（4）CO具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO₂，则A为燃料电池的负极，电解质为Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融混合物，则电极反应式为：CO-2e^-+CO₃^2-═2CO₂，
故答案为：负；CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂．

点评 本题考查了原电池原理的应用，涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写．