Question

【題目】如圖為原電池裝置示意圖。

⑴將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池，在這兩個(gè)原電池中，作負(fù)極的分別是___________（填字母）。

A．鋁片、銅片 B．銅片、鋁片 C．鋁片、鋁片 D．銅片、銅片

寫出插入燒堿溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式：________________。

⑵若A為Pb，B為PbO2，電解質(zhì)為H2SO4溶液，工作時(shí)的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。寫出B電極反應(yīng)式：________________；該電池在工作時(shí)，A電極的質(zhì)量將___________（填“增加”“減小”或“不變”）。若該電池反應(yīng)消耗了0.1mol H2SO4，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____________。

⑶若A、B均為鉑片，電解質(zhì)為KOH溶液，分別從A、B兩極通入C3H8和O2，該電池即為丙烷燃料電池，寫出B電極反應(yīng)式：_________________；A極的反應(yīng)物C3H8的一氯代物有__________種同分異構(gòu)體。

Answer 1

【答案】B Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O 增加 0.1NA O2+2H2O+4e-=4OH- 2

【解析】

（1）鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池，根據(jù)負(fù)極金屬單質(zhì)上電子來(lái)判斷；堿性條件下，Al失電子生成偏鋁酸根離子；

（2）B為PbO2，是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，注意電解質(zhì)溶液是硫酸；A是Pb，其離子能夠與硫酸根反應(yīng)生成沉淀；據(jù)電池反應(yīng)式計(jì)算；

（3）若AB為金屬鉑片，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，分別從AB兩極通入C3H8和O2，該電池即為丙烷燃料電池，通入C3H8的一極為負(fù)極，被氧化，產(chǎn)生的二氧化碳與堿反應(yīng)生成碳酸鹽。

（1）將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連，一組插入濃硝酸中，鋁鈍化，所以Cu失電子作負(fù)極，一組插入燒堿溶液中，Cu與氫氧化鈉不反應(yīng)，Al失電子作負(fù)極，

堿性條件下，Al失電子生成偏鋁酸根離子，其電極反應(yīng)為：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；

故答案為：B；Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；

（2）B為PbO2，是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是硫酸，鉛離子能夠與硫酸根離子生成沉淀，電極反應(yīng)式為：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O；

A極Pb失電子生成鉛離子能夠與硫酸根反應(yīng)生成沉淀，導(dǎo)致質(zhì)量增大；據(jù)電池反應(yīng)式可知，每有2mol硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子2mol，則0.1mol硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.1NA，

故答案為：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O；增重；0.1NA；

（3）若AB均為金屬鉑片，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，分別從AB兩極通入C3H8和O2 ，該電池即為丙烷燃料電池，通入O2的一極為正極，被還原，電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-，A極的反應(yīng)物C3H8只有兩種不同環(huán)境的氫，一氯代物有2種同分異構(gòu)體。