美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置.其构造如图所示:(1)a.b两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的负极的电极反应式: .若a.b间连接一灯泡.则电流方向为从到 .装置在工作过程中.b电极附近的OH-浓度 (填“增大 .“减小 .“不变 )．(2)若装置工作10min中内.b电极通入标况下的O25.6L.电路中电子转移的物质的量为 .装置� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：
（1）a、b两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的负极的电极反应式：

，若a、b间连接一灯泡，则电流方向为从

到

，装置在工作过程中，b电极附近的OH^-浓度

（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（2）若装置工作10min中内，b电极通入标况下的O₂5.6L，电路中电子转移的物质的量为

，装置工作中，每小时消耗的KOH消耗的质量为

g．

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）该装置是甲烷燃料碱性电池，通入甲烷的电极a是负极，则b是正极，负极上电极反应式为 CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，正极上电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，原电池放电时，电流从正极沿导线流向负极，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；
（2）根据氧气和转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量，根据方程式进行计算．

解答： 解：（1）该装置是甲烷燃料碱性电池，通入甲烷的电极a是负极，则b是正极，负极上电极反应式为 CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，正极上电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；原电池放电时，b电极上生成氢氧根离子，导致b电极附近的OH^-浓度增大，
故答案为：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；b；a；增大；
（2）装置工作10min中内，b电极通入标况下的O₂5.6L，电路中电子转移的物质的量=

5.6L

22.4L/mol

×4=1mol，10min中内，消耗5.6L氧气，则1小时内消耗33.6L氧气，该反应的电池反应式为CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，根据电池反应式知，消耗KOH的质量=

33.6L

22.4L/mol

×2×56g/mol=84g，
故答案为：1 mol；84．

点评：本题考查了原电池原理及物质的量的计算，根据物质得失电子确定正负极，再根据电解质溶液酸碱性书写电极反应式，根据反应中各个物理量之间的关系式进行计算，题目难度不大．