Question

化學(xué)電池在通迅、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用．
（1）如圖a是普通鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖．
①該電池的負(fù)極材料是

 

．其電極反應(yīng)方程式為：

 

．
②關(guān)于該電池的使用和性能，說(shuō)法正確的是

 

．
A．該電池可充電后反復(fù)使用
B．該電池可用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等
C．該電池使用后可燒毀，也可埋入土壤中
（2）氫氧燃料電池是一種新型電源，其構(gòu)造如圖b所示：a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成，通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸出，并在電極表面發(fā)生電極反應(yīng)而放電．
①電極b是

 

極．（填“正”或“負(fù)”）
②若為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過(guò)了

 

mol電子．
（3）化學(xué)能在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為電能．現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：
A．2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂；
B．Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)的本質(zhì)判斷，您認(rèn)為可以設(shè)計(jì)成原電池的是

 

（填反應(yīng)序號(hào)），理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）①鋅錳干電池中負(fù)極材料是鋅，電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺；
②A．干電池屬于一次電池；
B．該電池可用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等；
C．該電池會(huì)污染環(huán)境；
（2）①燃料電池中，通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極；
②根據(jù)水和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（3）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）①鋅錳干電池中，鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，所以負(fù)極材料是Zn，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn；Zn-2e^-=Zn²⁺；
②A．該電池屬于一次電池，不能反復(fù)使用，故A錯(cuò)誤；
B．該電池中產(chǎn)生的電能較少，所以可用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等，故B正確；
C．該電池中含有酸性物質(zhì)、錳等金屬，會(huì)污染地下水和土壤，所以不能焚燒、埋入土壤，故C錯(cuò)誤；
故選B；
（2）①該裝置是堿性燃料電池，負(fù)極上電極反應(yīng)式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，正極上電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，通入氧氣的電極為正極，所以b是正極，
故答案為：正；
②該反應(yīng)的電池反應(yīng)式為：2H₂+O₂=2H₂O，水的物質(zhì)的量=

360000g

18g/mol

=20000mol，
設(shè)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為x，
2H₂+O₂=2H₂O  轉(zhuǎn)移電子
              2mol   4mol
              20000mol x
2mol：4mol=20000mol：x，
x=

20000mol×4mol

2mol

=40000mol，
故答案為：40000；
（3）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，
A．2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂屬于自發(fā)進(jìn)行是放熱的氧化還原反應(yīng)，所以能設(shè)計(jì)成原電池；
B．Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑不是氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，
所以A能設(shè)計(jì)成原電池，
故答案為：A；反應(yīng)A是氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，知道燃料電池中正負(fù)極的判斷方法，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，知道原電池反應(yīng)特點(diǎn)，題目難度不大．