Question

【題目】據(jù)圖回答下列問題：

Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是________________。負(fù)極反應(yīng)式為：______________________________。

（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為________(填Mg或Al)，總反應(yīng)化學(xué)方程式為____________________________________。

Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應(yīng)式為_________________________。

Ⅲ、中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

（1）該電池工作時(shí)，b通入的物質(zhì)為_______， c通入的物質(zhì)為______。

（2）該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：______________。

（3）工作一段時(shí)間后，當(dāng)12.8 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有_______NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

Answer 1

【答案】 Mg逐漸溶解；Al片上有氣泡冒出；指針偏轉(zhuǎn) Mg-2e-=Mg2+ Al 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ NO3-+e－+2H＋=NO2+H2O CH3OH O2或空氣 CH3OH-6e-+H2O＝CO2+6H+ 2.4

【解析】Ⅰ、（1)鎂的金屬性強(qiáng)于鋁，若燒杯中溶液為稀硫酸，構(gòu)成原電池，鎂是負(fù)極，鋁是正極，因此觀察到的現(xiàn)象是Mg逐漸溶解；Al片上有氣泡冒出；指針偏轉(zhuǎn)。負(fù)極反應(yīng)式為：Mg-2e-=Mg2+。（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則負(fù)極為Al，總反應(yīng)化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。

Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，由于常溫下鋁在濃硝酸中鈍化，所以銅是負(fù)極，鋁是正極，其正極的電極反應(yīng)式為NO3-+e－+2H＋=NO2↑+H2O。

Ⅲ、（1）原電池中陽離子向正極移動(dòng)，根據(jù)氫離子的移動(dòng)方向可知右側(cè)電極是正極，左側(cè)電極是負(fù)極，因此該電池工作時(shí)，b通入的物質(zhì)為CH3OH，c通入的物質(zhì)為O2或空氣。（2）由于存在質(zhì)子交換膜，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH3OH-6e-+H2O＝CO2+6H+。（3）工作一段時(shí)間后，當(dāng)12.8 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)式可知有=2.4NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。