Question

(14分)据图回答下列问题：

Ⅰ、（1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是 ___________________

负极反应式为：______________________________。

（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应化学方程式为____________________________________。

Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为

Ⅲ、中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技 术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为_______，

c口通入的物质为______。

②该电池负极的电极反应式为：_______

③工作一段时间后，当12．8 g甲醇完全反应生成CO2时，______________NA个电子转移。

 

Answer 1

（14分）I（1）Mg逐渐溶解 Al片上有气泡冒出 指针偏转（2分）

Mg-2e-=Mg2+（1分）

（2）Al （1分） 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2分）

II．NO3-+e-+H+=NO2↑+H2O（2分）

III． ①CH3OH（1分） O2或空气（1分）

②CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+（2分） ③2．4（2分）

【解析】

试题分析：I、（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则Mg与稀硫酸反应，所以Mg作负极，Al作正极，实验现象是Mg逐渐溶解、Al片上有气泡冒出、指针偏转；负极的反应式为Mg-2e-=Mg2+；

（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则Al与氢氧化钠反应，所以Al作负极，总反应即是Al与NaOH的反应，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

II、Al与浓硝酸发生钝化，所以Cu与浓硝酸反应，则Cu作负极，正极是NO3-发生还原反应生成二氧化氮，电极反应式为NO3-+e-+H+=NO2↑+H2O;

III、①根据图中氢离子的移动方向判断右侧是正极，左侧是负极，负极通入甲醇，所以b口通入的物质是CH3OH，正极通入的是空气或氧气，所以c口通入的是空气或氧气；

②负极发生氧化反应，根据图中所给信息，甲醇发生氧化反应后生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；

③12．8 g甲醇完全转化为二氧化碳时，转移电子的物质的量是12．8g/32g/mol×6=2．4mol。

考点：考查原电池反应原理，正负极的判断、电极反应式的书写，氧化还原反应的计算