Question

8．人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要．在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機(jī)、輪船、電腦、收音機(jī)、照相機(jī)、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各式各樣的電池，同時(shí)廢棄的電池隨便丟棄也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染．請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息，回答下列問題：
（1）FeCl₃溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則負(fù)極所用電極材料為Cu，當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，則被腐蝕銅的質(zhì)量為3.2 g．
（2）蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，在充電時(shí)起電解池的作用．鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生的電池反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．則正極電極反應(yīng)式為PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O
（3）如圖為甲烷氧氣燃料電池的構(gòu)造示意圖，電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)是KOH．則X極為電池的負(fù)（填“正”或“負(fù)”）極，X極的電極反應(yīng)方程式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）該電池反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極；根據(jù)電極方程式計(jì)算；
（2）蓄電池在放電時(shí)正極上PbO₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）根據(jù)電子的移動(dòng)方向判斷，X極為電池的負(fù)極即甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）該電池反應(yīng)中，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極；負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，則當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，反應(yīng)的Cu為0.05mol，其質(zhì)量為3.2g；
故答案為：Cu；3.2；
（2）放電時(shí)，正極上PbO₂得電子，正極反應(yīng)式為PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O，故答案為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O；
（3）由電子的移動(dòng)方向判斷，X極為電池的負(fù)極，負(fù)極為燃料甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；
故答案為：負(fù)；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理的應(yīng)用，涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題，做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫，本題中難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書寫．