Question

化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用．

（1）图1是锌锰干电池的基本构造图．
①MnO₂的作用是除去正极上的产物H₂，本身生成Mn₂O₃，该反应的化学方程式是

 

．
②关于该电池的使用和性能，说法正确的是

 

A．该电池可充电后反复使用 B．该电池可用于闹钟、收音机、照相机等
C．该电池使用后能投入火中，也可投入池塘中
（2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：
Cd+2NiO（OH）+2H₂O 

放电

充电

2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂，
已知Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均难于溶水但能溶于酸，以下说法正确的是

 

A．以上反应是可逆反应                  B．反应环境为碱性
C．电池放电时Cd 做负极                 D．是一种二次电池
（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图2所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通人的氢气和氧气由孔隙中逸出，并在电极表面发生电极反应而放电．
①其电极分别为a是

 

极（填正或负）．
②若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了

 

mol电子．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）①MnO₂生成Mn₂O₃，该过程中的Mn化合价降低，被还原，还原剂就是正极产物氢气；
②锌锰干电池属于一次电池，含有重金属离子不能随意丢弃；
（2）根据电池总反应：Cd+2NiO（OH）+2H₂O

放电

充电

2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂可知，该电池为二次电池，Cd失电子做负极，NiO（OH）得电子为正极，根据电极方程式判断溶液的酸碱性；
（3）①氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极；
②在2H₂+O₂=2H₂O中，化合价升高值=化合价降低值=4，即当转移电子4mol时，会有2mol的水生成．

解答： 解：（1）①MnO₂生成Mn₂O₃，该过程中的Mn化合价降低，被还原，还原剂就是正极产物氢气，反应式为2MnO₂+H₂=Mn₂O₃+H₂O，
故答案为：2MnO₂+H₂=Mn₂O₃+H₂O；
②锌锰干电池属于一次电池，不能充电反复使用，含有重金属离子不能随意丢弃；可用于闹钟、收音机、照相机等；
故答案为：B；
（2）A．充电和放电时的反应条件不同，所以以上反应不是可逆反应，故A错误；
B．放电时生成碱性物质Ni（OH）₂和Cd（OH）₂，所以反应环境为碱性，故B正确；
C．根据电池反应可知，电池放电时Cd失电子做负极，故C正确；
D．该电池可充电后反复使用，是一种二次电池，故D正确；
故答案为：BCD；
（3）①氢氧燃料电池中，氢气失电子在负极上反应，则通入氢气的一极为电源的负极，即a为负极；
故答案为：负；
②氢氧燃料电池的总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式相同，生成物为水，即2H₂+O₂=2H₂O，在2H₂+O₂=2H₂O中，化合价升高值=化合价降低值=4，即当转移电子4mol时，会有2mol即36g的水生成，当为飞行员提供了360kg即2×10⁴mol的水时，会转移电子4×10⁴mol，
故答案为：40000．

点评：本题考查原电池的工作原理、二次电池，题目难度不大，注意电极方程式的书写以及电解质溶液的酸碱性．