如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．请回答下列问题:(1)当电极a为Zn.电极b为Cu.电解质溶液为稀硫酸时.正极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑．(2)当电极a为Al.电极b为Mg.电解质为氢氧化钠溶液时.则该装置的电极Al(或a)为负极．(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．

如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．请回答下列问题：
（1）当电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）当电极a为Al、电极b为Mg、电解质为氢氧化钠溶液时，则该装置的电极Al（或a）为负极．
（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂（如O₂）反应所放出的化学能直接转化为电能．现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，甲烷为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液；则甲烷应通入b极（填a或b），电池工作时正极区域附近的pH会升高（填“升高”、“降低”或“不变”），当有16g甲烷参加反应时，转移电子的数目为8N_A．

分析（1）根据原电池的工作原理来回答；
（2）自发的氧化还原反应能设计成原电池，失电子的极是负极；
（3）燃料电池中，燃料通在负极，正极是氧气得电子，电子从负极流向正极，甲烷电极的反应为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，根据电子转移数目作计算．

解答解：（1）Al、Cu、稀硫酸构成的原电池，金属铝做负极，金属铜为正极，正极发生还原反应，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）Al、Mg、氢氧化钠溶液能之间．金属铝和氢氧化钠可以发生氧化还原反应，能设计成原电池，失电子的是金属铝，为负极，金属镁为正极，
故答案为：Al（或a）；
（3）氢氧燃料电池中，燃料氢气需通在负极，正极是氧气得电子，电子从负极流向正极，正极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故pH会升高；甲烷电极的反应为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，当有16g甲烷参加反应，即为1mol，转移电子数目为8N_A，故答案为：b；升高；8N_A．

点评本题考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握原电池的工作原理以及电极方程式的书写，为解答该题的关键，难度不大．

练习册系列答案

16．（1）将106g Na₂CO₃固体溶于1L水配成溶液，（2）将1molNa₂CO₃•10H₂O溶于水配成1L溶液．两份溶液相比，下列量一定相等的是（　　）

2．某烃有两种或两种以上的同分异构体，其同分异构体中的某一种的一氯代物只有一种，则这种烃可能是（　　）
①分子中含有8个碳原子的芳香烃　
②分子中含有4个碳原子的烷烃　
③分子中含有5个氢原子的烷烃
④分子中含有8个碳原子的烷烃．

9．

①如图是一个原电池示意图，该原电池的负极为Zn，正极上发生还原反应．（填“氧化”或“还原”）
②电子流向：由Zn极，经导线，流向Cu极．
③它是一种把化学能转化为电能的装置
④该原电池的反应方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．

19．

将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（　　）
①两烧杯中铜片表面均无气泡产生
②甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
③两烧杯中溶液的c（H⁺）均减小
④产生气泡的速率甲比乙慢
⑤甲中SO${\;}_{4}^{2-}$向Zn片移动，H⁺向Cu片移动
⑥乙中电流从Cu片流向Zn片
⑦甲、乙两烧杯中Cu片的质量均不变．

6．最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的（　　）

	A．	对废气、废水、废渣进行严格处理
	B．	在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质
	C．	在化工生产中，不使用任何化学物质
	D．	在化工厂种草种树，使其成为花园式工厂

3．配制100mL 1mol/L 的 NaCl溶液的过程中，肯定不需用到的仪器是（　　）

	A．	Cl₂中混有HCl，可依次通入盛有饱和食盐水、浓H₂SO₄的洗气瓶
	B．	NH₄Cl 溶液中混有Fe³⁺，可加入NaOH溶液后过滤
	C．	CO中混有CO₂，可依次通入盛NaOH 溶液、浓 H₂SO₄的洗气瓶
	D．	Na₂CO₃固体中混有NaHCO₃，可用灼烧的方法除尽

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