题目内容
16．如图1是某固体酸燃料电池基本结构示意图，其中以Ca（HSO4）2固体为电解质传递H+，电池总反应式为：2H2+O2=2H2O，请回答以下问题：
此电池工作时，H+移向多孔电极的a极（填“a”或“b”）；写出b极的电极反应式：H2-2e-=2H+．若在标准状况下O2消耗11.2L，则电池通过了2mol电子．
若用此电池作为电源，连接图2的装置进行电解实验．通电一段时间后，取出Pt电极洗涤、干燥、称重，电极质量增加了10.8g，则Pt电极连接电源的负（填“正”或“负”）极；此过程中Cu电极通过的电子数目为0.1NA；在第③个装置共收集到2.24L（标准状况）的气体．
分析 该装置是原电池，原电池放电时，氢离子向正极移动，根据电子流向知，通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极；a极上氧气得电子和氢离子反应生成水；根据氧气和转移电子之间的关系式计算；Pt电极上质量增加，说明Pt电极为阴极，阴极上析出银，①中阳极上氢氧根离子放电生成氧气；②中C电极为阴极，铜离子在C电极放电生成铜；②是电镀池，电解质溶液浓度不变，③中阴极上氢离子放电、阴极上氯离子放电，电极反应式分别为：2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑，根据串联电路中转移电子相等计算生成气体体积．
解答 解：根据电子流向知，b电极是负极、a电极是正极，放电时，电解质中氢离子向正极a移动，负极上电极反应式为H2-2e-=2H+，若在标准状况下消耗O2 11.2L，物质的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，据电极反应式正极上电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，则电池中转移电子的物质的量0.5mol×4=2mol；Pt电极上质量增加，说明Pt电极为阴极，连接电源负极，阴极上析出银，阳极上氢氧根放电生成氧气，电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑，总反应方程式为4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3；②中C电极为阴极，铜离子在C电极放电生成铜，②是电镀池，电解质溶液浓度不变；生成Ag10.8g，为0.1mol，转移电子0.1mol，此过程中Cu电极通过的电子数目为0.1NA；③中阴极上氢离子放电、阴极上氯离子放电，电极反应式分别为：2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑，转移电子0.1mol，则生成氢气和氯气体积$\frac{0.1mol}{2}$×2×22.4L/mol=2.24L．
故答案为：a；H2-2e-=2H+；2；负；0.1NA；2.24．
点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据电子流向确定原电池正负极及正负极上发生的反应，再结合串联电路中转移电子相等进行计算，题目难度不大．
| A． | 等物质的量浓度的NaCl和AlCl3混合液完全电解后，所得的混合液的pH值增大 | |
| B． | NaCl溶液电解一定时间后，要恢复到电解前状态，应加入适量盐酸 | |
| C． | Na2SO4溶液在电解过程中，阴极区pH值降低 | |
| D． | 电解CuSO4溶液，阳极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH- |
．
．①核磁共振氢谱有2个吸收峰 ②能发生银镜反应
．
．| A． | 由1mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，CH3COO-数目为NA个 | |
| B． | 1mol Na与O2完全反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子总数NA个 | |
| C． | 7.8gNa2O2与过量水反应转移电子数为0.1NA | |
| D． | 已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1，当有3NA个电子转移时，△H变为-46.2kJ•mol-1 |
| A． | 26.3 | B． | 13.2 | C． | 19.8 | D． | 无法计算 |
| A． | 向NaHSO4溶液加入Ba（OH）2溶液至中性：H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O | |
| B． | 氢氧化铁溶于氢碘酸：Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O | |
| C． | 金溶于王水生成AuCl4-离子和NO：Au+4H++4Cl-+NO3-═AuCl4-+NO↑+2H2O | |
| D． | 用NaClO溶液吸收过量的SO2：ClO-+SO2+H2O═HSO3-+HClO |
| A． | SO2既是氧化产物又是还原产物 | |
| B． | CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化 | |
| C． | 每生成1mol Cu2S，有4 mol硫被氧化 | |
| D． | 每转移1.2 mol电子，有0.3 mol硫被氧化 |