Question

(1)第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如图1所示，其总反应式为H₂＋2NiOOH2Ni(OH)₂。

图1

根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为_______________________________________________________________。

(2)图2是一种新型燃料电池，以CO为燃料，一定比例的Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融混合物为电解质，图3是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。

回答下列问题：

①A极为电源________(填“正”或“负”)极，写出A极的电极反应式：________________________________________________________________。

②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与________极(填“C”或“D”)相连。

③当消耗标准状况下2.24 L CO时，C电极的质量变化为________。

Answer 1

解析　(1)上坡或加速时，电动机工作，为原电池，乙电极中NiOOH→Ni(OH)₂，Ni的化合价降低，乙电极为正极，电极反应式为NiOOH＋e^－＋H^＋===Ni(OH)₂，周围溶液的pH增大。(2)①在燃料电池中可燃性气体作负极，即A为负极，根据所给新型燃料电池的构成原理装置图，结合原电池的工作原理，可直接写出A极的电极反应式：CO－2e^－＋CO===2CO₂。②根据电解精炼原理，粗铜应与电源的正极相连，精铜应与电源的负极相连，因B极是正极，所以B极应与D极相连。③标准状况下2.24 L CO失去0.2 mol e^－，根据得失电子守恒，C极上增加Cu的质量为6.4 g。

答案　(1)增大　NiOOH＋e^－＋H^＋===Ni(OH)₂

(2)①负　CO－2e^－＋CO===2CO₂　②D

③增加6.4 g