Question

【題目】化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。

（1）鋅錳干電池是應用最普遍的電池之一（如圖所示），鋅錳干電池的負極材料是____，負極發(fā)生的電極反應方程式為：____。若反應消耗32.5 g 負極材料，則電池中轉移電子的數(shù)目為____。

（2）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池其電池總反應式可以表示為：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2，（充電是指外加電流作用發(fā)生氧化還原反應）已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水，但能溶于酸，以下說法中正確的是____。

①上述反應可以在酸性條件下進行 ②上述反應不是可逆反應

③放電時正極金屬Cd的質量增加 ④放電時化學能轉變?yōu)殡娔?/span>

（3）如圖為氫氧燃料電池的構造示意圖，電解質溶液的溶質是KOH。則X極為電池的_____（填“正”或“負”）極，X極的電極反應方程為_______。

Answer 1

【答案】鋅 Zn－2e－=Zn2＋ NA或6.02×1023 ②④ 負 H2－2e－+2OH－=2H2O

【解析】

（1）負極發(fā)生氧化反應，鋅失電子；根據(jù)1mol的鋅失去2mol的電子進行計算；
（2）①依據(jù)總反應方程式判斷電解質溶液的酸堿性；

②該電池放電時為原電池，充電時為電解池，根據(jù)反應條件是否相同判斷是否為可逆反應；

③放電時Cd在負極發(fā)生氧化反應轉化為Cd(OH)2；

④放電為原電池工作原理；
（3）氫氣燃料電池中，負極上氫氣發(fā)生失電子的氧化反應，正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應。

（1）負極發(fā)生氧化反應，鋅失去電子，電極反應式為：Zn-2e-=Zn2+，32.5g鋅的物質的量為0.5mol，而1mol的鋅失去2 mol的電子，所以32.5g鋅參與反應時轉移電子的物質的量為1mol，數(shù)目為NA或6.02×1023，
故答案為：鋅；Zn-2e-=·Zn2+；NA或6.02×1023；
（2）①Ni(OH)2與Cd(OH)2可以與酸反應，則不能在酸性條件下進行，①項錯誤；
②因為電池充放電在不同條件下進行，所以該電池反應不是可逆反應，②項正確；
③放電時Cd在負極發(fā)生氧化反應轉化為Cd(OH)2，金屬Cd的質量增加，③項錯誤；
④該電池放電為原電池工作原理，是將化學能轉化為電能，④項正確；
故答案為：②④正確；
（3）電解質溶液為KOH溶液，X電極失去電子，為負極，氫氣在負極被氧化，失電子發(fā)生氧化反應：H2－2e－+2OH－=2H2O，
故答案為：負；H2－2e－+2OH－=2H2O。