Question

17．现有两个反应：（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O，（B）2AgNO₃+Cu═Cu （NO₃）₂+2Ag，请根据要求填空．
（1）根据两反应本质，判断B（填“A”或“B”）能设计成原电池；
（2）如果（A或B）可以，请根据原电池原理，写出正、负极材料及电极反应式
负极材料为Cu、负极反应为Cu-2e^-=Cu²⁺；
正极材料为C或Ag、正极反应为Ag⁺+e^-=Ag．
（3）甲醇-空气燃料电池（质子交换膜型）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为2CH₃OH （g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l），则负极的电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，正极附近pH值增大（填写“增大”、“减小”或者“不变”）

Answer 1

分析 （1）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应；
（2）原电池反应式中，失电子化合价升高的金属单质作负极、不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极；负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应．
（3）负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，据此书写电极反应式，然后根据电极反应式判断正极附近的pH值．

解答 解：（1）（A）中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，属于复分解反应，所以不能设计成原电池；
（B）中Cu元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，且该反应是放热反应、能自发进行，所以能设计成原电池，
故答案为：B；
（2）根据电池反应式知，Cu作负极，不如铜活泼的金属或导电的非金属作正极，如碳棒或银片，负极上铜失电子发生氧化反应，正极上银离子得电子发生还原反应，所以反应式分别为负极：Cu-2e^-=Cu²⁺，正极：Ag⁺+e^-=Ag，
故答案为：Cu；Cu-2e^-=Cu²⁺；C或Ag；Ag⁺+e^-=Ag；
（3）可燃物甲醇在负极失去电子生成二氧化碳，负极电极反应式为：CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，正极氧气得到电子结合氢离子反应生成水，正极电极反应式为：4H⁺+4e^-+O₂=2H₂O，氢离子被消耗，所以正极附近的pH值增大，
故答案为：CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；增大．

点评 本题考查原电池设计以及燃料电池的工作原理，侧重考查学生的知识运用能力，根据元素化合价的变化确定正负极，明确燃料电池中正负极上得失电子是解答（3）的关键，题目难度不大．